JPH11298332A - Digital signal processor and speaker system - Google Patents

Digital signal processor and speaker system

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JPH11298332A
JPH11298332A JP10425298A JP10425298A JPH11298332A JP H11298332 A JPH11298332 A JP H11298332A JP 10425298 A JP10425298 A JP 10425298A JP 10425298 A JP10425298 A JP 10425298A JP H11298332 A JPH11298332 A JP H11298332A
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signal
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level
frequency
characteristic
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Minoru Yoshida
実 吉田
Soichi Toyama
聡一 外山
Teruya Komamura
光弥 駒村
Kiichiro Furuguchi
喜一郎 古口
Fumihiko Miyamoto
文彦 宮本
Izuho Nomura
出穂 能村
Isato Masunari
勇人 増成
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Pioneer Electronic Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a digital signal processor capable of obtaining digital output signals closer to the source digital input signals of acoustic signals or the like and a speaker system provided with the digital signal processor. SOLUTION: This digital signal processor is provided with an over sampling part 1 for increasing the sampling rate of the digital input signals Sin, an attenuation part 2 for reducing the level of sampling signals Sov corresponding to the level reinforced in a signal processing part 3, the signal processing part 3 for performing a desired level reinforcing processing and a level reduction processing to attenuation signals Sat and a noise shaping part 4 for executing a noise shaping processing to processing signals Spc corresponding to a level reduction processing in the attenuation part 2 and a level change processing in the signal processing part 3, reducing quantization noise without degrading quantization accuracy and generating digital output signals Sout.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル的に入
力信号を処理するディジタル信号処理装置に関し、より
詳細には、スピーカを含む音響システムに適用して好適
なディジタル信号処理装置の技術分野に属する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a digital signal processing device for digitally processing an input signal, and more particularly to a digital signal processing device suitable for an audio system including a speaker. .

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、音響信号をディジタル化し、当該
ディジタル化された音響信号に対して種々の処理をディ
ジタル的に施す、いわゆるDSP(Digital Signal P
rocessor)と称される処理装置が一般化しつつある。
2. Description of the Related Art Conventionally, a so-called DSP (Digital Signal Processor) is used to digitize an audio signal and digitally perform various processes on the digitized audio signal.
Processors called rocessors are becoming common.

【0003】ここで、当該DSP内で、例えば、特定の
周波数帯の音響信号のレベルのみをディジタル的に低減
する又は増強するいわゆるグラフィックイコライザ処理
を実行する場合を考えると、当該低減処理を施すと、そ
の低減処理された音響信号を再量子化する際に下位の数
ビットが脱落することとなるが、従来の上記DSPで
は、この下位ビットの脱落を無視してその後の信号処理
を施すようにしていた。これは、当該下位の数ビットを
無視しても再生される音響信号の特性にはさほど大きな
影響が残らないことによる。
[0003] Considering a case where a so-called graphic equalizer process for digitally reducing or enhancing only the level of an audio signal in a specific frequency band is executed in the DSP, if the reduction process is performed, When re-quantizing the sound signal subjected to the reduction processing, some lower bits are lost. In the above-mentioned conventional DSP, the lower bits are ignored and the subsequent signal processing is performed. I was This is because even if the lower bits are ignored, the characteristics of the reproduced audio signal are not significantly affected.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年、
音響装置の高精度化・高機能化に伴って、多くの使用者
によってより原音に近い音の再生が嗜好されるようにな
ってきており、この場合には上記従来のDSPにおける
下位ビットの脱落による雑音又は歪みが無視できなくな
るという問題点が生じてきた。
However, in recent years,
With the increase in precision and functionality of audio devices, many users have come to prefer sound reproduction closer to the original sound. In this case, the lower bits in the conventional DSP are lost. There has been a problem that noise or distortion due to noise cannot be ignored.

【0005】また、上記音響装置の高精度化・高機能化
に伴って、アナログ信号である音響信号をディジタル信
号に変換する際に生じるいわゆる量子化雑音も、より低
減する必要性が生じてきたという問題点もある。
[0005] With the increase in the accuracy and functionality of the acoustic device, there has been a need to further reduce so-called quantization noise generated when an acoustic signal, which is an analog signal, is converted into a digital signal. There is also a problem.

【0006】そこで、本発明は、上記の各問題点に鑑み
て為されたもので、その課題は、音響信号等の元のディ
ジタル入力信号により近いディジタル出力信号を得るこ
とができるディジタル信号処理装置及び当該ディジタル
出力信号に対応する音を出力するスピーカシステムを提
供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide a digital signal processing apparatus capable of obtaining a digital output signal closer to an original digital input signal such as an acoustic signal. And a speaker system for outputting a sound corresponding to the digital output signal.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項1に記載の発明は、予め設定された入力サ
ンプリング周波数でサンプリングされて外部から入力さ
れるディジタル入力信号に対して、当該ディジタル入力
信号における予め設定された特定周波数帯域のレベルを
低減する低減処理を少なくとも含む予め設定された信号
処理を施し、処理信号を生成する信号処理部等の信号処
理手段と、前記ディジタル入力信号又は前記処理信号の
うち、いずれか一の信号のサンプリング周波数を前記入
力サンプリング周波数のN倍(Nは1より大きい実数)
のサンプリング周波数に変換するオーバサンプリング部
等のサンプリングレート変換手段と、設定信号により示
されるノイズシェーピング特性に基づき、前記生成され
た処理信号を量子化すると共に当該処理信号に対してノ
イズシェーピング処理を施し、ディジタル出力信号を生
成するノイズシェーピング部等のノイズシェーピング手
段と、前記信号処理の周波数−レベル特性に対応して、
前記処理信号を量子化する際に生じる量子化特性の劣化
を補正すると共に当該量子化特性の補正により生じる量
子化雑音の増加分を前記入力サンプリング周波数の二分
の一の周波数よりも高い周波数帯域に移行させて前記デ
ィジタル出力信号を生成するように前記ノイズシェーピ
ング特性を設定し、前記設定信号を生成する制御部等の
設定手段と、を備える。
According to an aspect of the present invention, a digital input signal sampled at a preset input sampling frequency and input from the outside is provided. A signal processing unit such as a signal processing unit that performs a predetermined signal processing including at least a reduction processing for reducing a level of a predetermined specific frequency band in the digital input signal and generates a processed signal; Alternatively, the sampling frequency of any one of the processed signals is set to N times the input sampling frequency (N is a real number greater than 1).
Based on the noise shaping characteristics indicated by the setting signal, and quantizes the generated processing signal and performs noise shaping on the processing signal based on the noise shaping characteristic indicated by the setting signal. A noise shaping unit such as a noise shaping unit for generating a digital output signal, and a frequency-level characteristic of the signal processing,
Correcting the deterioration of the quantization characteristic that occurs when the processing signal is quantized, and increasing the increase in the quantization noise caused by the correction of the quantization characteristic to a frequency band higher than a half of the input sampling frequency. A setting unit such as a control unit that sets the noise shaping characteristic so as to generate the digital output signal by shifting to the digital output signal, and generates the setting signal.

【0008】請求項1に記載の発明の作用によれば、信
号処理手段は、ディジタル入力信号に対して信号処理を
施し、処理信号を生成する。
According to the operation of the first aspect of the invention, the signal processing means performs signal processing on the digital input signal to generate a processed signal.

【0009】このとき、サンプリングレート変換手段
は、ディジタル入力信号又は処理信号のうち、いずれか
一の信号のサンプリング周波数をN倍のサンプリング周
波数に変換する。
At this time, the sampling rate conversion means converts the sampling frequency of one of the digital input signal and the processed signal into an N-fold sampling frequency.

【0010】そして、ノイズシェーピング手段は、設定
信号により示されるノイズシェーピング特性に基づき、
生成された処理信号を量子化すると共に当該処理信号に
対してノイズシェーピング処理を施し、ディジタル出力
信号を生成する。
[0010] Then, the noise shaping means, based on the noise shaping characteristic indicated by the setting signal,
The generated processing signal is quantized and subjected to noise shaping to generate a digital output signal.

【0011】このとき、設定手段は、信号処理の周波数
−レベル特性に対応して、処理信号を量子化する際に生
じる量子化特性の劣化を補正すると共に当該量子化特性
の補正により生じる量子化雑音の増加分を入力サンプリ
ング周波数の二分の一の周波数よりも高い周波数帯域に
移行させてディジタル出力信号を生成するようにノイズ
シェーピング特性を設定し、設定信号を生成する。
At this time, the setting means corrects the deterioration of the quantization characteristic caused when the processing signal is quantized in accordance with the frequency-level characteristic of the signal processing, and performs the quantization caused by the correction of the quantization characteristic. A noise shaping characteristic is set so as to generate a digital output signal by shifting an increase in noise to a frequency band higher than a half frequency of the input sampling frequency, and a setting signal is generated.

【0012】よって、ディジタル入力信号又は処理信号
のサンプリングレートを増加し、更に処理信号に対して
信号処理の周波数−レベル特性に対応したノイズシェー
ピング処理を施すので、レベルが低減された処理信号の
量子化により脱落したビット成分を補償することができ
ると共に、入力サンプリング周波数の二分の一の周波数
より低い周波数帯域の量子化雑音を相対的に低減でき
る。
Therefore, the sampling rate of the digital input signal or the processed signal is increased, and the noise shaping process corresponding to the frequency-level characteristic of the signal processing is performed on the processed signal. It is possible to compensate for the dropped bit component due to the quantization, and to relatively reduce quantization noise in a frequency band lower than one half of the input sampling frequency.

【0013】上記の課題を解決するために、請求項2に
記載の発明は、予め設定された入力サンプリング周波数
でサンプリングされて外部から入力されるディジタル入
力信号に対して、アッテネート信号に対する信号処理手
段における増減信号処理のレベルが当該信号処理手段で
処理可能なレベルより高いレベルとなることを防止すべ
く、当該増減信号処理に対応して前記ディジタル入力信
号のレベルを低減し、前記アッテネート信号を生成して
前記信号処理手段に出力するアッテネート部等のアッテ
ネート手段と、前記アッテネート信号に対して当該アッ
テネート信号における予め設定された第1特定周波数帯
域のレベルを増強する増強処理と当該アッテネート信号
における前記第1特定周波数帯域と異なる予め設定され
た第2特定周波数帯域のレベルを低減する低減処理との
いずれか一方を少なくとも含む前記増減信号処理を行っ
て前記処理信号を生成する信号処理部等の前記信号処理
手段と、前記ディジタル入力信号、前記アッテネート信
号又は前記処理信号のうち、いずれか一の信号のサンプ
リング周波数を前記入力サンプリング周波数のN(Nは
1より大きい実数)倍のサンプリング周波数に変換する
オーバサンプリング部等のサンプリングレート変換手段
と、設定信号により示されるノイズシェーピング特性に
基づき、前記生成された処理信号を量子化すると共に当
該処理信号に対してノイズシェーピング処理を施し、デ
ィジタル出力信号を生成するノイズシェーピング部等の
ノイズシェーピング手段と、前記アッテネート手段にお
ける低減処理の周波数−レベル特性及び前記増減信号処
理における周波数−レベル特性に対応して、前記処理信
号を量子化する際に生じる量子化特性の劣化を補正する
と共に当該量子化特性の補正により生じる量子化雑音の
増加分を前記入力サンプリング周波数の二分の一の周波
数よりも高い周波数帯域に移行させて前記ディジタル出
力信号を生成するように前記ノイズシェーピング特性を
設定し、前記設定信号を生成する制御部等の設定手段
と、を備える。
According to another aspect of the present invention, there is provided a signal processing means for attenuating a digital input signal sampled at a preset input sampling frequency and inputted from the outside. In order to prevent the level of the increase / decrease signal processing in (2) from becoming higher than the level that can be processed by the signal processing means, the level of the digital input signal is reduced corresponding to the increase / decrease signal processing to generate the attenuation signal. Attenuating means such as an attenuating unit for outputting to said signal processing means; and augmenting processing for increasing a level of a predetermined first specific frequency band in said attenuated signal with respect to said attenuated signal; A preset second specific frequency different from the one specific frequency band The signal processing means such as a signal processing unit that generates the processed signal by performing the increase / decrease signal processing including at least one of the reduction processing for reducing the level of the band, the digital input signal, the attenuated signal or the A sampling rate conversion unit such as an oversampling unit for converting the sampling frequency of any one of the processed signals into a sampling frequency N (N is a real number greater than 1) times the input sampling frequency, and a setting signal. A noise shaping unit such as a noise shaping unit that quantizes the generated processing signal and performs a noise shaping process on the processing signal based on the noise shaping characteristic to generate a digital output signal, and the attenuating unit. Frequency-level characteristics of reduction processing In response to the frequency-level characteristic in the increase / decrease signal processing, the deterioration of the quantization characteristic caused when quantizing the processed signal is corrected, and the increase in the quantization noise caused by the correction of the quantization characteristic is calculated as Setting the noise shaping characteristic so as to generate the digital output signal by shifting to a frequency band higher than half the frequency of the input sampling frequency, and setting means such as a control unit for generating the setting signal. Prepare.

【0014】請求項2に記載の発明の作用によれば、ア
ッテネート手段は、信号処理手段における増減信号処理
に対応してディジタル入力信号のレベルを低減し、アッ
テネート信号を生成して信号処理手段に出力する。
According to the operation of the second aspect of the present invention, the attenuating means reduces the level of the digital input signal corresponding to the increase / decrease signal processing in the signal processing means, generates the attenuated signal, and outputs the attenuated signal to the signal processing means. Output.

【0015】次に、信号処理手段は、アッテネート信号
に対して増減信号処理を行って処理信号を生成する。
Next, the signal processing means performs an increase / decrease signal process on the attenuated signal to generate a processed signal.

【0016】このとき、サンプリングレート変換手段
は、ディジタル入力信号、アッテネート信号又は処理信
号のうち、いずれか一の信号のサンプリング周波数を入
力サンプリング周波数のN倍のサンプリング周波数に変
換する。
At this time, the sampling rate conversion means converts the sampling frequency of one of the digital input signal, the attenuated signal and the processed signal into a sampling frequency N times the input sampling frequency.

【0017】そして、ノイズシェーピング手段は、設定
信号により示されるノイズシェーピング特性に基づき、
生成された処理信号を量子化すると共に当該処理信号に
対してノイズシェーピング処理を施し、ディジタル出力
信号を生成する。
[0017] The noise shaping means is provided based on a noise shaping characteristic indicated by the setting signal.
The generated processing signal is quantized and subjected to noise shaping to generate a digital output signal.

【0018】このとき、設定手段は、アッテネート手段
における低減処理の周波数−レベル特性及び増減信号処
理における周波数−レベル特性に対応して、処理信号を
量子化する際に生じる量子化特性の劣化を補正すると共
に当該量子化特性の補正により生じる量子化雑音の増加
分を入力サンプリング周波数の二分の一の周波数よりも
高い周波数帯域に移行させてディジタル出力信号を生成
するようにノイズシェーピング特性を設定し、設定信号
を生成する。
At this time, the setting means corrects the deterioration of the quantization characteristic caused when the processing signal is quantized in accordance with the frequency-level characteristic of the reduction processing in the attenuation means and the frequency-level characteristic of the increase / decrease signal processing. A noise shaping characteristic is set so as to generate a digital output signal by shifting an increase in quantization noise caused by the correction of the quantization characteristic to a frequency band higher than a half of the input sampling frequency. Generate a setting signal.

【0019】よって、ディジタル入力信号、アッテネー
ト信号又は処理信号のうち、いずれか一の信号のサンプ
リングレートを増加し、更に処理信号に対して、アッテ
ネート手段における低減処理の周波数−レベル特性及び
増減信号処理の周波数−レベル特性に対応したノイズシ
ェーピング処理を施すので、信号処理手段において増強
処理を行うときでも、レベルが低減された処理信号の量
子化により脱落したビット成分を補償することができる
と共に、入力サンプリング周波数の二分の一の周波数よ
り低い周波数帯域の量子化雑音を相対的に低減できる。
Therefore, the sampling rate of any one of the digital input signal, the attenuated signal and the processed signal is increased, and the frequency-level characteristic of the reduction processing in the attenuating means and the increase / decrease signal processing are performed on the processed signal. Since the noise shaping processing corresponding to the frequency-level characteristic of (1) is performed, even when the signal processing means performs the enhancement processing, it is possible to compensate for the bit component which is dropped due to the quantization of the processing signal whose level is reduced, Quantization noise in a frequency band lower than one half of the sampling frequency can be relatively reduced.

【0020】上記の課題を解決するために、請求項3に
記載の発明は、予め設定された入力サンプリング周波数
でサンプリングされて外部から入力されるディジタル入
力信号に対して、当該ディジタル入力信号における予め
設定された第1特定周波数帯域のレベルを増強する増強
処理と当該アッテネート信号における前記第1特定周波
数帯域と異なる予め設定された第2特定周波数帯域のレ
ベルを低減する低減処理とのいずれか一方を少なくとも
含む増減信号処理を行って処理信号を生成し、アッテネ
ート手段に出力する信号処理部等の信号処理手段と、デ
ィジタル出力信号のレベルが予め設定された所定のレベ
ルを越えることを防止すべく、前記増減信号処理に対応
して前記処理信号のレベルを低減し、アッテネート信号
を生成してノイズシェーピング手段に出力するアッテネ
ート部等の前記アッテネート手段と、前記ディジタル入
力信号、前記アッテネート信号又は前記処理信号のう
ち、いずれか一の信号のサンプリング周波数を前記入力
サンプリング周波数のN(Nは1より大きい実数)倍の
サンプリング周波数に変換するオーバサンプリング部等
のサンプリングレート変換手段と、設定信号により示さ
れるノイズシェーピング特性に基づき、前記生成された
アッテネート信号を量子化すると共に当該アッテネート
信号に対してノイズシェーピング処理を施し、前記ディ
ジタル出力信号を生成するノイズシェーピング部等のノ
イズシェーピング手段と、前記アッテネート手段におけ
る低減処理の周波数−レベル特性及び前記増減信号処理
における周波数−レベル特性に対応して、前記アッテネ
ート信号を量子化する際に生じる量子化特性の劣化を補
正すると共に当該量子化特性の補正により生じる量子化
雑音の増加分を前記入力サンプリング周波数の二分の一
の周波数よりも高い周波数帯域に移行させて前記ディジ
タル出力信号を生成するように前記ノイズシェーピング
特性を設定し、前記設定信号を生成する制御部等の設定
手段と、を備える。
According to a third aspect of the present invention, a digital input signal sampled at a preset input sampling frequency and input from the outside is provided in advance in the digital input signal. One of an enhancement process for increasing the level of the set first specific frequency band and a reduction process for reducing the level of a preset second specific frequency band different from the first specific frequency band in the attenuated signal. In order to prevent the level of the digital output signal from exceeding a predetermined level, a signal processing unit such as a signal processing unit for performing a processing signal by performing at least an increase / decrease signal process, and outputting the processed signal to the attenuating unit, In response to the increase / decrease signal processing, the level of the processed signal is reduced, and an attenuation signal is generated to generate noise. Attenuating means, such as an attenuating unit, for outputting to the erasing means; and a sampling frequency of any one of the digital input signal, the attenuating signal, and the processed signal is set to N (N is greater than 1) of the input sampling frequency. A sampling rate conversion unit such as an oversampling unit for converting the sampling signal into a (real number) times sampling frequency, and quantizing the generated attenuated signal and noise shaping the attenuated signal based on a noise shaping characteristic indicated by the setting signal. A noise shaping unit such as a noise shaping unit that performs processing and generates the digital output signal, and corresponds to a frequency-level characteristic of a reduction process in the attenuating unit and a frequency-level characteristic of the increase / decrease signal process. Correcting the deterioration of the quantization characteristic caused when quantizing the attenuated signal, and increasing an increase in quantization noise caused by the correction of the quantization characteristic to a frequency band higher than a half of the input sampling frequency. And setting means such as a control unit for setting the noise shaping characteristic so as to generate the digital output signal and generating the setting signal.

【0021】請求項3に記載の発明の作用によれば、信
号処理手段は、ディジタル入力信号に対して増減信号処
理を行って処理信号を生成しアッテネート手段に出力す
る。
According to the operation of the third aspect of the invention, the signal processing means performs increase / decrease signal processing on the digital input signal, generates a processed signal, and outputs the processed signal to the attenuation means.

【0022】そして、アッテネート手段は、増減信号処
理に対応して処理信号のレベルを低減し、アッテネート
信号を生成してノイズシェーピング手段に出力する。
The attenuating means reduces the level of the processed signal in accordance with the increase / decrease signal processing, generates an attenuated signal, and outputs it to the noise shaping means.

【0023】このとき、サンプリングレート変換手段
は、ディジタル入力信号、アッテネート信号又は処理信
号のうち、いずれか一の信号のサンプリング周波数を入
力サンプリング周波数のN倍のサンプリング周波数に変
換する。
At this time, the sampling rate conversion means converts the sampling frequency of any one of the digital input signal, the attenuated signal and the processed signal into a sampling frequency N times the input sampling frequency.

【0024】そして、ノイズシェーピング手段は、設定
信号により示されるノイズシェーピング特性に基づき、
生成されたアッテネート信号を量子化すると共に当該ア
ッテネート信号に対してノイズシェーピング処理を施
し、ディジタル出力信号を生成する。
[0024] The noise shaping means is based on the noise shaping characteristic indicated by the setting signal.
It quantizes the generated attenuated signal and performs a noise shaping process on the attenuated signal to generate a digital output signal.

【0025】このとき、設定手段は、アッテネート手段
における低減処理の周波数−レベル特性及び増減信号処
理における周波数−レベル特性に対応して、アッテネー
ト信号を量子化する際に生じる量子化特性の劣化を補正
すると共に当該量子化特性の補正により生じる量子化雑
音の増加分を入力サンプリング周波数の二分の一の周波
数よりも高い周波数帯域に移行させてディジタル出力信
号を生成するようにノイズシェーピング特性を設定し、
設定信号を生成する。
At this time, the setting means corrects the deterioration of the quantization characteristic caused when the attenuated signal is quantized in accordance with the frequency-level characteristic of the reduction processing in the attenuation means and the frequency-level characteristic of the increase / decrease signal processing. A noise shaping characteristic is set so as to generate a digital output signal by shifting an increase in quantization noise caused by the correction of the quantization characteristic to a frequency band higher than a half of the input sampling frequency.
Generate a setting signal.

【0026】よって、ディジタル入力信号、アッテネー
ト信号又は処理信号のうち、いずれか一の信号のサンプ
リングレートを増加し、更にアッテネート信号に対し
て、アッテネート手段における低減処理の周波数−レベ
ル特性及び増減信号処理における周波数−レベル特性に
対応したノイズシェーピング処理を施すので、ディジタ
ル出力信号のレベルを調整すべくアッテネート手段にお
いて低減処理を行っても、レベルが低減されたアッテネ
ート信号の量子化により脱落したビット成分を補償する
ことができると共に、入力サンプリング周波数の二分の
一の周波数より低い周波数帯域の量子化雑音を相対的に
低減できる。
Therefore, the sampling rate of any one of the digital input signal, the attenuated signal and the processed signal is increased, and the frequency-level characteristic of the reduction processing in the attenuating means and the increase / decrease signal processing are performed on the attenuated signal. Since the noise shaping process corresponding to the frequency-level characteristic in the above is performed, even if the attenuation process is performed by the attenuating means in order to adjust the level of the digital output signal, the bit component dropped due to the quantization of the attenuated signal whose level is reduced is removed. Compensation can be made, and quantization noise in a frequency band lower than half the input sampling frequency can be relatively reduced.

【0027】上記の課題を解決するために、請求項4に
記載の発明は、請求項1から3のいずれか一項に記載の
ディジタル信号処理装置において、前記ノイズシェーピ
ング手段は、予め設定されたディザを加算する加算器等
のディザ加算手段を更に備え、前記設定手段は、当該デ
ィザの加算により増加した雑音成分をも補償するように
前記ノイズシェーピング特性を設定し前記設定信号を生
成するように構成される。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a digital signal processor according to any one of the first to third aspects, wherein the noise shaping means is set in advance. The apparatus further comprises dither addition means such as an adder for adding dither, wherein the setting means sets the noise shaping characteristic so as to compensate also for a noise component increased by the addition of the dither and generates the setting signal. Be composed.

【0028】請求項4に記載の発明の作用によれば、請
求項1から3のいずれか一項に記載の発明の作用に加え
て、ノイズシェーピング手段における加算手段はディザ
を加算する。
According to the operation of the invention described in claim 4, in addition to the operation of the invention described in any one of claims 1 to 3, the addition means in the noise shaping means adds dither.

【0029】そして、設定手段は、当該ディザの加算に
より増加した雑音成分をも補償するようにノイズシェー
ピング特性を設定し設定信号を生成する。
The setting means sets a noise shaping characteristic so as to compensate also for a noise component increased by the addition of the dither and generates a setting signal.

【0030】よって、ディザの加算により量子化雑音を
白色雑音化できる共に当該ディザの加算により増加した
雑音成分も除去できる。
Therefore, the quantization noise can be converted into white noise by the addition of the dither, and the noise component increased by the addition of the dither can be removed.

【0031】上記の課題を解決するために、請求項5に
記載の発明は、アッテネート信号に対する信号処理手段
における信号処理が当該信号処理手段で処理可能なレベ
ルより高いレベルとなることを防止すべく、当該信号処
理に対応して予め設定された周波数−レベル特性に基づ
いて、予め設定された入力サンプリング周波数でサンプ
リングされて外部から入力されるディジタル入力信号の
レベルを低減し、前記アッテネート信号を生成するアッ
テネート部等のアッテネート手段と、前記生成されたア
ッテネート信号に対して、予め設定された周波数−レベ
ル特性に基づき当該アッテネート信号における予め設定
された特定周波数帯域のレベルを増強する増強処理又は
前記特定周波数帯域のレベルを低減する低減処理のいず
れか一方を少なくとも含む予め設定された前記信号処理
を施し、処理信号を生成する信号処理部等の前記信号処
理手段と、前記ディジタル入力信号、前記アッテネート
信号又は前記処理信号のうち、いずれか一の信号のサン
プリング周波数を前記入力サンプリング周波数のN倍
(Nは1より大きい実数)のサンプリング周波数に変換
するオーバサンプリング部等のサンプリングレート変換
手段と、前記生成された処理信号を量子化すると共に、
前記アッテネート手段における低減処理の周波数−レベ
ル特性及び前記信号処理における周波数−レベル特性に
対応して前記処理信号を量子化する際に生じる量子化特
性の劣化を補正し、且つ当該量子化特性の補正により生
じる量子化雑音の増加分を前記入力サンプリング周波数
の二分の一の周波数よりも高い周波数帯域に移行させる
ように予め設定されたノイズシェーピング特性に基づく
ノイズシェーピング処理を前記処理信号に対して施し、
前記ディジタル出力信号を生成するノイズシェーピング
部等のノイズシェーピング手段と、を備える。
In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 5 is to prevent the signal processing in the signal processing means for the attenuated signal from becoming higher than the level which can be processed by the signal processing means. Generating the attenuated signal by reducing the level of a digital input signal sampled at a predetermined input sampling frequency and input from the outside, based on a frequency-level characteristic preset corresponding to the signal processing. Attenuating means, such as an attenuating section, for performing the attenuating process on the generated attenuated signal to enhance the level of a predetermined specific frequency band in the attenuated signal based on a preset frequency-level characteristic. Reduce one of the reduction processes to reduce the frequency band level The signal processing means such as a signal processing unit that performs the preset signal processing including the above, and generates a processed signal; and sampling of any one of the digital input signal, the attenuated signal, and the processed signal. Sampling rate conversion means such as an oversampling unit for converting a frequency to a sampling frequency N times (N is a real number greater than 1) the input sampling frequency, and quantizing the generated processing signal;
Correcting the deterioration of the quantization characteristic that occurs when the processing signal is quantized corresponding to the frequency-level characteristic of the reduction processing in the attenuating means and the frequency-level characteristic in the signal processing, and correcting the quantization characteristic Performing a noise shaping process on the processed signal based on a noise shaping characteristic set in advance so as to shift an increase in quantization noise caused by to a frequency band higher than a half frequency of the input sampling frequency,
Noise shaping means such as a noise shaping section for generating the digital output signal.

【0032】請求項5に記載の発明の作用によれば、ア
ッテネート手段は、信号処理手段における信号処理に対
応して予め設定された周波数−レベル特性に基づいてデ
ィジタル入力信号のレベルを低減しアッテネート信号を
生成する。
According to the operation of the invention described in claim 5, the attenuating means reduces the level of the digital input signal based on the frequency-level characteristic set in advance corresponding to the signal processing in the signal processing means. Generate a signal.

【0033】そして、信号処理手段は、生成されたアッ
テネート信号に対して、予め設定された周波数−レベル
特性に基づき信号処理を施し、処理信号を生成する。
The signal processing means performs signal processing on the generated attenuated signal based on a preset frequency-level characteristic to generate a processed signal.

【0034】このとき、サンプリングレート変換手段
は、ディジタル入力信号、アッテネート信号又は処理信
号のうち、いずれか一の信号のサンプリング周波数を入
力サンプリング周波数のN倍のサンプリング周波数に変
換する。
At this time, the sampling rate conversion means converts the sampling frequency of any one of the digital input signal, the attenuated signal and the processed signal into a sampling frequency N times the input sampling frequency.

【0035】そして、ノイズシェーピング手段は、生成
された処理信号を量子化すると共に、アッテネート手段
における低減処理の周波数−レベル特性及び信号処理に
おける周波数−レベル特性に対応して処理信号を量子化
する際に生じる量子化特性の劣化を補正し、且つ当該量
子化特性の補正により生じる量子化雑音の増加分を入力
サンプリング周波数の二分の一の周波数よりも高い周波
数帯域に移行させるように予め設定されたノイズシェー
ピング特性に基づくノイズシェーピング処理を処理信号
に対して施し、ディジタル出力信号を生成する。
The noise shaping means quantizes the generated processing signal and quantizes the processing signal in accordance with the frequency-level characteristic of the reduction processing in the attenuating means and the frequency-level characteristic in the signal processing. Is set in advance so as to correct the deterioration of the quantization characteristics caused by the correction, and to shift the increase in the quantization noise caused by the correction of the quantization characteristics to a frequency band higher than a half of the input sampling frequency. A noise shaping process based on the noise shaping characteristics is performed on the processed signal to generate a digital output signal.

【0036】よって、ディジタル入力信号、アッテネー
ト信号又は処理信号のうち、いずれか一の信号のサンプ
リングレートを増加し、更に処理信号に対してアッテネ
ート手段における低減処理の周波数−レベル特性及び信
号処理手段における信号処理の周波数−レベル特性に対
応したノイズシェーピング処理を施すので、レベルが低
減された処理信号の量子化により脱落したビット成分を
補償することができると共に、入力サンプリング周波数
の二分の一の周波数より低い周波数帯域の量子化雑音を
相対的に低減できる。
Accordingly, the sampling rate of any one of the digital input signal, the attenuated signal and the processed signal is increased, and the frequency-level characteristic of the reduction processing in the attenuating means for the processed signal and the signal processing means Since the noise shaping processing corresponding to the frequency-level characteristic of the signal processing is performed, it is possible to compensate for the bit component dropped by the quantization of the processing signal whose level has been reduced, and to reduce the frequency of the input sampling frequency by half. The quantization noise in a low frequency band can be relatively reduced.

【0037】上記の課題を解決するために、請求項6に
記載の発明は、予め設定された入力サンプリング周波数
でサンプリングされて外部から入力されるディジタル入
力信号に対して、当該ディジタル入力信号における予め
設定された特定周波数帯域のレベルを低減する低減処理
及び前記特性周波数帯域のレベルを増強する増強処理の
いずれか一方を少なくとも含む予め設定された信号処理
を施し、処理信号を生成する信号処理部等の信号処理手
段と、ディジタル出力信号のレベルが予め設定された所
定のレベルを越えることを防止すべく、前記信号処理に
対応して前記処理信号のレベルを低減し、アッテネート
信号を生成するアッテネート部等のアッテネート手段
と、前記ディジタル入力信号、前記処理信号又は前記ア
ッテネート信号のうち、いずれか一の信号のサンプリン
グ周波数を前記入力サンプリング周波数のN倍(Nは1
より大きい実数)のサンプリング周波数に変換するオー
バサンプリング部等のサンプリングレート変換手段と、
前記生成されたアッテネート信号を量子化すると共に、
前記アッテネート手段における低減処理の周波数−レベ
ル特性及び前記信号処理における周波数−レベル特性に
対応して前記アッテネート信号を量子化する際に生じる
量子化特性の劣化を補正し、且つ当該量子化特性の補正
により生じる量子化雑音の増加分を前記入力サンプリン
グ周波数の二分の一の周波数よりも高い周波数帯域に移
行させるように予め設定されたノイズシェーピング特性
に基づくノイズシェーピング処理を前記アッテネート信
号に対して施し、前記ディジタル出力信号を生成するノ
イズシェーピング部等のノイズシェーピング手段と、を
備える。
According to a sixth aspect of the present invention, a digital input signal sampled at a preset input sampling frequency and input from the outside is provided in advance in the digital input signal. A signal processing unit or the like that performs a preset signal process including at least one of a reduction process for reducing the level of the set specific frequency band and an enhancement process for increasing the level of the characteristic frequency band, and generates a processed signal. Signal processing means, and an attenuating section for reducing the level of the processed signal corresponding to the signal processing and generating an attenuated signal in order to prevent the level of the digital output signal from exceeding a predetermined level. Attenuating means such as the digital input signal, the processed signal or the attenuated signal. , N times the sampling frequency of any one of the signal the input sampling frequency (N is 1
Sampling rate conversion means such as an oversampling unit for converting the sampling frequency into a larger (real number) sampling frequency;
Quantizing the generated attenuated signal,
Correcting the deterioration of the quantization characteristic caused when quantizing the attenuated signal corresponding to the frequency-level characteristic of the reduction processing in the attenuating means and the frequency-level characteristic in the signal processing, and correcting the quantization characteristic Performing a noise shaping process on the attenuated signal based on a noise shaping characteristic set in advance so as to shift an increase in quantization noise caused by a noise frequency band higher than a half of the input sampling frequency, Noise shaping means such as a noise shaping section for generating the digital output signal.

【0038】請求項6に記載の発明の作用によれば、信
号処理手段は、ディジタル入力信号に対して予め設定さ
れた信号処理を施し、処理信号を生成する。
According to the operation of the invention described in claim 6, the signal processing means performs predetermined signal processing on the digital input signal to generate a processed signal.

【0039】そして、アッテネート手段は、ディジタル
出力信号のレベルが予め設定された所定のレベルを越え
ることを防止すべく、信号処理に対応して処理信号のレ
ベルを低減し、アッテネート信号を生成する。
The attenuating means generates an attenuated signal by reducing the level of the processed signal in response to the signal processing in order to prevent the level of the digital output signal from exceeding a predetermined level.

【0040】このとき、サンプリングレート変換手段
は、ディジタル入力信号、処理信号又はアッテネート信
号のうち、いずれか一の信号のサンプリング周波数を入
力サンプリング周波数のN倍のサンプリング周波数に変
換する。
At this time, the sampling rate conversion means converts the sampling frequency of one of the digital input signal, the processed signal and the attenuated signal into a sampling frequency N times the input sampling frequency.

【0041】そして、ノイズシェーピング手段は、生成
されたアッテネート信号を量子化すると共に、アッテネ
ート手段における低減処理の周波数−レベル特性及び信
号処理における周波数−レベル特性に対応してアッテネ
ート信号を量子化する際に生じる量子化特性の劣化を補
正し、且つ当該量子化特性の補正により生じる量子化雑
音の増加分を入力サンプリング周波数の二分の一の周波
数よりも高い周波数帯域に移行させるように予め設定さ
れたノイズシェーピング特性に基づくノイズシェーピン
グ処理をアッテネート信号に対して施し、ディジタル出
力信号を生成する。
The noise shaping means quantizes the generated attenuated signal and quantizes the attenuated signal in accordance with the frequency-level characteristic of the reduction processing in the attenuating means and the frequency-level characteristic in the signal processing. Is set in advance so as to correct the deterioration of the quantization characteristics caused by the correction, and to shift the increase in the quantization noise caused by the correction of the quantization characteristics to a frequency band higher than a half of the input sampling frequency. A noise shaping process based on the noise shaping characteristics is performed on the attenuated signal to generate a digital output signal.

【0042】よって、ディジタル入力信号、アッテネー
ト信号又は処理信号のうち、いずれか一の信号のサンプ
リングレートを増加し、更にアッテネート信号に対し
て、アッテネート手段における低減処理の周波数−レベ
ル特性及び信号処理における周波数−レベル特性に対応
したノイズシェーピング処理を施すので、ディジタル出
力信号のレベルを調整すべくアッテネート手段において
低減処理を行っても、レベルが低減されたアッテネート
信号の量子化により脱落したビット成分を補償すること
ができると共に、入力サンプリング周波数の二分の一の
周波数より低い周波数帯域の量子化雑音を相対的に低減
できる。
Accordingly, the sampling rate of any one of the digital input signal, the attenuated signal and the processed signal is increased, and the frequency-level characteristic of the reduction processing in the attenuating means and the signal processing in the attenuating means are performed on the attenuated signal. Since noise shaping processing corresponding to frequency-level characteristics is performed, even if reduction processing is performed by the attenuating means in order to adjust the level of the digital output signal, the bit component dropped out due to quantization of the reduced attenuated signal is compensated. And the quantization noise in a frequency band lower than one half of the input sampling frequency can be relatively reduced.

【0043】上記の課題を解決するために、請求項7に
記載の発明は、請求項1から6のいずれか一項に記載の
ディジタル情報処理装置において、前記信号処理手段
は、前記ディジタル入力信号におけるビット数に各前記
量子化に伴って削減されるビット数を加えたビット数よ
り多いビット数のディジタル処理が可能であるように構
成される。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a digital information processing apparatus as set forth in any one of the first to sixth aspects, wherein the signal processing means comprises the digital input signal. Is configured so that digital processing of a larger number of bits than the number of bits obtained by adding the number of bits reduced by each quantization to the number of bits in is possible.

【0044】請求項7に記載の発明の作用によれば、請
求項1から6のいずれか一項に記載の発明の作用に加え
て、信号処理手段が、ディジタル入力信号におけるビッ
ト数に各量子化に伴って削減されるビット数を加えたビ
ット数より多いビット数のディジタル処理が可能である
ので、ディジタル信号処理装置全体としていわゆる桁落
ちによる量子化雑音の増加を防止できる。
According to the operation of the invention described in claim 7, in addition to the operation of the invention described in any one of claims 1 to 6, in addition to the above, the signal processing means may determine whether each bit in the digital input signal is Since the digital processing of the number of bits larger than the number of bits obtained by adding the number of bits reduced with the digitalization is possible, it is possible to prevent an increase in quantization noise due to so-called digit loss in the entire digital signal processing device.

【0045】上記の課題を解決するために、請求項8に
記載の発明は、請求項2から7のいずれか一項に記載の
ディジタル信号処理装置と、前記ディジタル出力信号に
対応する音を出力するスピーカ等のスピーカ手段と、を
備えるスピーカシステムであって、前記ディジタル入力
信号は、少なくとも40ヘルツよりも高い前記入力サン
プリング周波数でサンプリングされた音響信号であると
共に、前記信号処理手段は前記音響信号に対応する前記
処理信号を生成し、更に前記ノイズシェーピング手段は
前記量子化雑音の増加分を前記入力サンプリング周波数
の二分の一の周波数よりも高い周波数帯域に移行させて
前記音響信号に対応する前記ディジタル出力信号を生成
するように構成される。
According to another aspect of the present invention, there is provided a digital signal processing apparatus according to any one of claims 2 to 7, which outputs a sound corresponding to the digital output signal. Speaker means such as a loudspeaker, wherein the digital input signal is an audio signal sampled at the input sampling frequency higher than at least 40 Hertz, and the signal processing means comprises the audio signal. And the noise shaping means shifts the increase of the quantization noise to a frequency band higher than a half of the input sampling frequency to correspond to the acoustic signal. It is configured to generate a digital output signal.

【0046】請求項8に記載の発明の作用によれば、請
求項2から7のいずれか一項に記載の発明の作用に加え
て、スピーカ手段はディジタル出力信号に対応する音を
出力する。
According to the operation of the invention described in claim 8, in addition to the operation of the invention described in any one of claims 2 to 7, the speaker means outputs a sound corresponding to the digital output signal.

【0047】このとき、ディジタル入力信号は、少なく
とも40ヘルツよりも高い入力サンプリング周波数でサ
ンプリングされた音響信号とされている。
At this time, the digital input signal is an audio signal sampled at an input sampling frequency higher than at least 40 Hz.

【0048】また、信号処理手段は音響信号に対応する
処理信号を生成する。
The signal processing means generates a processing signal corresponding to the sound signal.

【0049】更にノイズシェーピング手段は量子化雑音
の増加分を入力サンプリング周波数の二分の一の周波数
よりも高い周波数帯域に移行させて音響信号に対応する
ディジタル出力信号を生成する。
Further, the noise shaping means shifts the increase of the quantization noise to a frequency band higher than one half of the input sampling frequency to generate a digital output signal corresponding to the acoustic signal.

【0050】よって、レベルが低減された音響信号に対
応する処理信号の量子化により脱落したビット成分を補
償することができると共に、音響信号における入力サン
プリング周波数の二分の一の周波数より低い周波数帯域
の量子化雑音を相対的に低減できる。
Therefore, it is possible to compensate for the dropped bit component due to the quantization of the processing signal corresponding to the sound signal whose level has been reduced, and to reduce the frequency band of the sound signal lower than half the input sampling frequency. The quantization noise can be relatively reduced.

【0051】上記の課題を解決するために、請求項9に
記載の発明は、請求項8に記載のスピーカシステムにお
いて、複数の前記スピーカ手段と、各前記スピーカ手段
毎に設けられ、当該各スピーカ手段における出力特性を
補正する複数のアッテネータ等の第2アッテネート手段
と、各前記スピーカ手段毎に設けられ、前記第2アッテ
ネート手段における補正処理に起因する量子化特性の劣
化をも補正する前記ノイズシェーピング特性により前記
ノイズシェーピング処理を夫々行う複数の前記ノイズシ
ェーピング手段と、を備える。
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a loudspeaker system according to the eighth aspect, wherein a plurality of the loudspeaker means and a plurality of the loudspeaker means are provided for each of the loudspeaker means. Second attenuating means such as a plurality of attenuators for correcting output characteristics of the means, and the noise shaping provided for each of the loudspeaker means and also correcting deterioration of quantization characteristics caused by correction processing in the second attenuating means. A plurality of noise shaping means for respectively performing the noise shaping processing according to characteristics.

【0052】請求項9に記載の発明の作用によれば、請
求項8に記載の発明の作用に加えて、 複数のスピーカ
手段毎に設けられた第2アッテネート手段は、当該各ス
ピーカ手段における出力特性を補正する。
According to the operation of the ninth aspect of the invention, in addition to the operation of the eighth aspect of the invention, the second attenuating means provided for each of the plurality of loudspeaker means includes an output terminal for each of the loudspeaker means. Correct the characteristics.

【0053】そして、各スピーカ手段毎に設けられたノ
イズシェーピング手段は、第2アッテネート手段におけ
る補正処理に起因する量子化特性の劣化をも補正するノ
イズシェーピング特性によりノイズシェーピング処理を
夫々行う。
The noise shaping means provided for each speaker means respectively performs the noise shaping processing by the noise shaping characteristic which also corrects the deterioration of the quantization characteristic caused by the correction processing in the second attenuation means.

【0054】よって、複数のスピーカ手段を有するスピ
ーカシステムであっても、量子化特性を改善すると共に
各スピーカ手段の出力特性を補正することができる。
Therefore, even in a speaker system having a plurality of speaker means, the quantization characteristics can be improved and the output characteristics of each speaker means can be corrected.

【0055】上記の課題を解決するために、請求項10
に記載の発明は、予め設定された入力サンプリング周波
数でサンプリングされて外部から入力されるディジタル
入力信号に対応する音を出力するスピーカ等のスピーカ
手段を備えるスピーカシステムにおいて、前記スピーカ
手段の出力特性を補正するべくディジタル入力信号に対
して当該ディジタル入力信号のレベルを低減する低減処
理を少なくとも含む補正処理を施し、補正信号を生成す
るアッテネータ等の補正手段と、前記ディジタル入力信
号又は前記補正信号のうち、いずれか一の信号のサンプ
リング周波数を前記入力サンプリング周波数のN倍(N
は1より大きい実数)のサンプリング周波数に変換する
オーバサンプリング部等のサンプリングレート変換手段
と、設定信号により示されるノイズシェーピング特性に
基づき、前記生成された補正信号を量子化すると共に当
該補正信号に対してノイズシェーピング処理を施し、デ
ィジタル出力信号を生成するノイズシェーピング部等の
ノイズシェーピング手段と、前記補正処理の周波数−レ
ベル特性に対応して、前記補正信号を量子化する際に生
じる量子化特性の劣化を補正すると共に当該量子化特性
の補正により生じる量子化雑音の増加分を前記入力サン
プリング周波数の二分の一の周波数よりも高い周波数帯
域に移行させて前記ディジタル出力信号を生成するよう
に前記ノイズシェーピング特性を設定し、前記設定信号
を生成する制御部等の設定手段と、を備える。
In order to solve the above-mentioned problems, a tenth aspect is provided.
According to the invention described in the above, in a speaker system including a speaker unit such as a speaker that outputs a sound corresponding to a digital input signal sampled at a preset input sampling frequency and input from the outside, the output characteristic of the speaker unit is A correcting means such as an attenuator for generating a correction signal by performing a correction process including at least a reduction process for reducing the level of the digital input signal on the digital input signal to correct the digital input signal; , The sampling frequency of one of the signals is set to N times (N
Is a real number greater than 1) and a sampling rate conversion means such as an oversampling unit for converting the generated correction signal into a sampling frequency, based on a noise shaping characteristic indicated by the setting signal. Noise shaping means, such as a noise shaping unit, which performs a noise shaping process to generate a digital output signal, and a quantization characteristic generated when the correction signal is quantized in accordance with the frequency-level characteristic of the correction process. The noise is corrected so as to correct the deterioration and shift the increase in quantization noise caused by the correction of the quantization characteristic to a frequency band higher than half the input sampling frequency to generate the digital output signal. A control unit that sets a shaping characteristic and generates the setting signal It includes a setting means, a.

【0056】請求項10に記載の発明の作用によれば、
補正手段は、スピーカ手段の出力特性を補正するべくデ
ィジタル入力信号に対して当該ディジタル入力信号のレ
ベルを低減する低減処理を少なくとも含む補正処理を施
し、補正信号を生成する。
According to the operation of the tenth aspect,
The correction unit performs a correction process including at least a reduction process for reducing the level of the digital input signal on the digital input signal in order to correct the output characteristic of the speaker unit, and generates a correction signal.

【0057】このとき、サンプリングレート変換手段
は、ディジタル入力信号又は補正信号のうち、いずれか
一の信号のサンプリング周波数を入力サンプリング周波
数のN倍のサンプリング周波数に変換する。
At this time, the sampling rate conversion means converts the sampling frequency of one of the digital input signal and the correction signal into a sampling frequency N times the input sampling frequency.

【0058】そして、ノイズシェーピング手段は、設定
信号により示されるノイズシェーピング特性に基づき、
生成された補正信号を量子化すると共に当該補正信号に
対してノイズシェーピング処理を施し、ディジタル出力
信号を生成する。
Then, the noise shaping means performs the noise shaping based on the noise shaping characteristic indicated by the setting signal.
The generated correction signal is quantized and subjected to noise shaping processing to generate a digital output signal.

【0059】このとき、設定手段は、補正処理の周波数
−レベル特性に対応して、補正信号を量子化する際に生
じる量子化特性の劣化を補正すると共に当該量子化特性
の補正により生じる量子化雑音の増加分を入力サンプリ
ング周波数の二分の一の周波数よりも高い周波数帯域に
移行させてディジタル出力信号を生成するようにノイズ
シェーピング特性を設定し、設定信号を生成する。
At this time, the setting means corrects the deterioration of the quantization characteristic which occurs when the correction signal is quantized, and the quantization generated by the correction of the quantization characteristic in accordance with the frequency-level characteristic of the correction processing. A noise shaping characteristic is set so as to generate a digital output signal by shifting an increase in noise to a frequency band higher than a half frequency of the input sampling frequency, and a setting signal is generated.

【0060】よって、ディジタル入力信号又は補正信号
のうち、いずれか一の信号のサンプリングレートを増加
し、更に補正信号に対して補正処理の周波数−レベル特
性に対応したノイズシェーピング処理を施すので、レベ
ルが低減された補正信号の量子化により脱落したビット
成分を補償することができると共に、入力サンプリング
周波数の二分の一の周波数より低い周波数帯域の量子化
雑音を相対的に低減できる。
Therefore, the sampling rate of any one of the digital input signal and the correction signal is increased, and the correction signal is subjected to noise shaping processing corresponding to the frequency-level characteristic of the correction processing. , The missing bit component can be compensated for by the quantization of the corrected signal, and the quantization noise in a frequency band lower than half the input sampling frequency can be relatively reduced.

【0061】上記の課題を解決するために、請求項11
に記載の発明は、請求項10に記載のスピーカシステム
において、複数の前記スピーカ手段と、各前記スピーカ
手段毎に設けられ、前記ディジタル入力信号に対して当
該各スピーカ手段における出力特性を補正するための前
記補正処理を更に施し、前記補正信号を夫々生成する複
数の前記補正手段と、各前記スピーカ手段毎に設けら
れ、各前記補正手段における補正処理に起因する量子化
特性の劣化をも補正する前記ノイズシェーピング特性に
より前記ノイズシェーピング処理を夫々行う複数の前記
ノイズシェーピング手段と、を備える。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is directed to claim 11.
The invention according to claim 10, in the speaker system according to claim 10, wherein a plurality of the speaker means, and provided for each of the speaker means, for correcting output characteristics of the respective speaker means with respect to the digital input signal. And a plurality of correction means for respectively generating the correction signals, and provided for each of the speaker means, and also corrects the deterioration of the quantization characteristic caused by the correction processing in each of the correction means. A plurality of noise shaping means for respectively performing the noise shaping processing according to the noise shaping characteristics.

【0062】請求項11に記載の発明の作用によれば、
請求項10に記載の発明の作用に加えて、複数のスピー
カ手段毎に設けられた補正手段は、ディジタル入力信号
に対して当該各スピーカ手段における出力特性を補正す
るための補正処理を更に施し、補正信号を夫々生成す
る。
According to the operation of the eleventh aspect,
In addition to the effect of the invention according to claim 10, the correction means provided for each of the plurality of speaker means further performs a correction process for correcting the output characteristic of each of the speaker means on the digital input signal, A correction signal is generated respectively.

【0063】そして、各スピーカ手段毎に設けられたノ
イズシェーピング手段は、各補正手段における補正処理
に起因する量子化特性の劣化をも補正するノイズシェー
ピング特性によりノイズシェーピング処理を夫々行う。
The noise shaping means provided for each speaker means respectively performs the noise shaping processing according to the noise shaping characteristic which also corrects the deterioration of the quantization characteristic caused by the correction processing in each correction means.

【0064】よって、複数のスピーカ手段を有するスピ
ーカシステムであっても、量子化特性を改善すると共に
各スピーカ手段の出力特性を補正することができる。
Therefore, even in a speaker system having a plurality of speaker means, the quantization characteristics can be improved and the output characteristics of each speaker means can be corrected.

【0065】上記の課題を解決するために、請求項12
に記載の発明は、請求項11に記載のスピーカシステム
において、各前記補正手段は、各前記スピーカ手段間に
おける出力特性の相違を補償するように構成される。
In order to solve the above-mentioned problems, a twelfth aspect is provided.
According to the present invention, in the loudspeaker system according to the eleventh aspect, each of the correcting means is configured to compensate for a difference in output characteristics between the loudspeaker means.

【0066】請求項12に記載の発明の作用によれば、
請求項11に記載の発明の作用に加えて、各補正手段が
各スピーカ手段間における出力特性の相違を補償するの
で、歪みの無い良好な音を出力することができる。
According to the operation of the twelfth aspect,
In addition to the effect of the invention described in claim 11, each correction means compensates for a difference in output characteristics between the speaker means, so that a good sound without distortion can be output.

【0067】上記の課題を解決するために、請求項13
に記載の発明は、請求項8から12のいずれか一項に記
載のスピーカシステムにおいて、前記ディジタル出力信
号のうち、前記入力サンプリング周波数の二分の一より
高い周波数帯域の当該ディジタル出力信号のレベルを低
減するローパスフィルタ等のローパスフィルタ手段を更
に備える。
In order to solve the above-mentioned problems, a thirteenth aspect is provided.
According to the invention described in the above, in the speaker system according to any one of claims 8 to 12, among the digital output signals, the level of the digital output signal in a frequency band higher than one half of the input sampling frequency is set. The apparatus further includes low-pass filter means such as a low-pass filter for reduction.

【0068】請求項13に記載の発明の作用によれば、
請求項8から12のいずれか一項に記載の発明の作用に
加えて、ローパスフィルタ手段は、ディジタル出力信号
のうち、入力サンプリング周波数の二分の一より高い周
波数帯域の当該ディジタル出力信号のレベルを低減す
る。
According to the operation of the thirteenth aspect,
In addition to the effect of the invention described in any one of claims 8 to 12, the low-pass filter means may adjust the level of the digital output signal in a frequency band higher than one half of the input sampling frequency among the digital output signals. Reduce.

【0069】よって、サンプリング周波数よりも高い周
波数帯域に移行している量子化雑音を除去することがで
きる。
Therefore, it is possible to remove quantization noise that has shifted to a frequency band higher than the sampling frequency.

【0070】[0070]

【発明の実施の形態】次に、本発明に好適な実施の形態
について、図面に基づいて説明する。なお、以下に説明
する実施の形態は、周波数帯の異なる音の再生を夫々に
担う複数のスピーカを有するスピーカシステムについて
本発明を適用した場合の実施の形態である。
Next, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The embodiment described below is an embodiment in which the present invention is applied to a speaker system having a plurality of speakers each of which plays a sound having a different frequency band.

【0071】(I)本発明の原理 先ず、具体的な実施形態を説明する前に、本発明の原理
について図1及び図2を用いて説明する。
(I) Principle of the Present Invention First, before describing a specific embodiment, the principle of the present invention will be described with reference to FIGS.

【0072】図1(a)に示すように、本発明は、サン
プリングレート変換手段としてのオーバサンプリング部
1と、アッテネート手段としてのアッテネート部2と、
信号処理手段としての信号処理部3と、ノイズシェーピ
ング手段としてのノイズシェーピング部4と、設定手段
としての制御部5と、により構成されている。
As shown in FIG. 1A, according to the present invention, an oversampling section 1 as a sampling rate converting means, an attenuating section 2 as an attenuating means,
It is composed of a signal processing unit 3 as a signal processing unit, a noise shaping unit 4 as a noise shaping unit, and a control unit 5 as a setting unit.

【0073】なお、この構成のうち信号処理部3の型式
としては、いわゆる固定小数点型又は浮動小数点型のい
ずれでもよいが、以下の説明では、固定小数点型の信号
処理部を用いた場合について説明する。
In this configuration, the type of the signal processing unit 3 may be either a fixed-point type or a floating-point type. In the following description, a case where a fixed-point type signal processing unit is used will be described. I do.

【0074】また、ノイズシェーピング部4は、図1
(b)に示すように、加算器6及び9と、ディザ加算手
段としての加算器7と、再量子化器8と、フィルタ10
と、により構成されている。
Further, the noise shaping section 4 has
As shown in (b), adders 6 and 9, an adder 7 as dither addition means, a requantizer 8, a filter 10
, And is constituted.

【0075】次に動作を説明する。Next, the operation will be described.

【0076】外部からオーバサンプリング部1に入力さ
れるディジタル入力信号Sinは、当該オーバサンプリン
グ部1において当該ディジタル入力信号Sinのサンプリ
ング周波数fsの2倍のサンプリング周波数でオーバサ
ンプリングされ、サンプリング信号Sovが生成されてア
ッテネート部2に出力される。
The digital input signal Sin externally input to the oversampling unit 1 is oversampled by the oversampling unit 1 at a sampling frequency twice as high as the sampling frequency fs of the digital input signal Sin to generate a sampling signal Sov. The signal is output to the attenuator 2.

【0077】次に、生成されたサンプリング信号Sov
は、制御部5からの制御信号Scaに基づいて、後述する
アッテネート信号Satに対して信号処理部3においてレ
ベルの増強処理(いわゆるブースト処理)を行った結
果、そのレベルが当該信号処理部3において処理可能な
最大レベルを越えてしまわないようにサンプリング信号
Sovのレベルを低減し、上記アッテネート信号Satを生
成して信号処理部3に出力する。
Next, the generated sampling signal Sov
Is based on a control signal Sca from the control unit 5, the signal processing unit 3 performs a level enhancement process (so-called boost process) on an attenuated signal Sat, which will be described later. The level of the sampling signal Sov is reduced so as not to exceed the maximum level that can be processed, and the attenuation signal Sat is generated and output to the signal processing unit 3.

【0078】そして、信号処理部3では、制御部5から
の制御信号Srに基づいて、入力されたアッテネート信
号Satに対してそのレベルを変換する変換処理を行い、
処理信号Spcを生成してノイズシェーピング部4に出力
する。
The signal processing unit 3 performs a conversion process for converting the level of the input attenuated signal Sat based on the control signal Sr from the control unit 5.
A processing signal Spc is generated and output to the noise shaping unit 4.

【0079】ここで、信号処理部3における変換処理
は、例えば、使用者がディジタル入力信号Sinにおける
特定の周波数帯域のレベルを増強したり(上記ブースト
処理)又は特定の周波数帯域のレベルを低減したりする
ことを所望した場合に、これに対応する操作が図示しな
い操作部で実行されたとき、当該操作に対応した制御信
号が制御部5に入力され、当該制御部5から当該操作に
対応する上記制御信号Srが信号処理部3に出力され、
信号処理部3においてこれによりアッテネート信号Sat
に対して当該操作に対応するレベルの増強処理又は低減
処理が施される。
Here, in the conversion processing in the signal processing unit 3, for example, the user can increase the level of the specific frequency band in the digital input signal Sin (the boost processing) or reduce the level of the specific frequency band. When an operation corresponding to the operation is performed by an operation unit (not shown), a control signal corresponding to the operation is input to the control unit 5, and the control unit 5 responds to the operation. The control signal Sr is output to the signal processing unit 3,
In the signal processing unit 3, the attenuation signal Sat
Is subjected to an enhancement process or a reduction process at a level corresponding to the operation.

【0080】次に、ノイズシェーピング部4は、制御部
5からの制御信号Scnに基づいて、入力された処理信号
Spcに対していわゆるノイズシェーピング処理を施し、
ディジタル出力信号Soutを生成し、外部に出力する。
Next, the noise shaping unit 4 performs a so-called noise shaping process on the input processing signal Spc based on the control signal Scn from the control unit 5,
A digital output signal Sout is generated and output to the outside.

【0081】ここで、当該ノイズシェーピング処理とし
ては、当該制御信号Scnに基づいて、アッテネート部2
及び信号処理部3においてレベルが低減された処理信号
Spcを再量子化すること及び当該再量子化により削除さ
れた下位ビットを補正すると共に、当該補正により生じ
たいわゆる量子化雑音の増加分を、当該処理信号Spcの
サンプリング周波数(現在では2×fs)に対して(fs
/2)の周波数より高い周波数帯域に移行させる処理が
実行される。
Here, as the noise shaping processing, the attenuating section 2 based on the control signal Scn is used.
And re-quantizing the processed signal Spc whose level has been reduced in the signal processing unit 3 and correcting the lower bits deleted by the re-quantization, and increasing the so-called quantization noise caused by the correction. For the sampling frequency (currently 2 × fs) of the processing signal Spc, (fs
A process of shifting to a frequency band higher than the frequency of (/ 2) is executed.

【0082】より具体的に図1(b)を用いて説明する
と、ノイズシェーピング処理部4に入力された処理信号
Spcは、加算器6において、フィルタ10からのフィル
タ信号Sfの論理を反転した信号が加算され、加算信号
Sdが生成される。
More specifically, referring to FIG. 1B, the processing signal Spc input to the noise shaping processing unit 4 is a signal obtained by inverting the logic of the filter signal Sf from the filter 10 in the adder 6. Are added to generate an addition signal Sd.

【0083】次に、加算信号Sdは加算器7において後
述する方法によりディザ信号Szが加算され、加算信号
Sdzとして再量子化器8に出力される。そして、再量子
化器8において再量子化され、上記ディジタル出力信号
Soutとして出力される。
Next, the addition signal Sd is added with a dither signal Sz by an adder 7 by a method described later, and is output to the requantizer 8 as an addition signal Sdz. Then, it is requantized in the requantizer 8 and output as the digital output signal Sout.

【0084】一方、ディジタル出力信号Soutは、加算
器9にも出力され、当該加算器9において加算信号Sd
の論理を反転した信号と加算され、加算信号Sadとして
上記フィルタ10に入力される。
On the other hand, the digital output signal Sout is also output to the adder 9, where the added signal Sd is output.
Is added to a signal whose logic is inverted, and the result is input to the filter 10 as an addition signal Sad.

【0085】その後、当該フィルタ10により、制御部
5からの制御信号Scnに基づいて設定されるノイズシェ
ーピング特性によりフィルタ処理が施され、上記フィル
タ信号Sfとして加算器6に出力される。
After that, the filter 10 performs a filtering process according to the noise shaping characteristic set based on the control signal Scn from the control unit 5, and outputs the filtered signal to the adder 6 as the filter signal Sf.

【0086】ここで、ノイズシェーピング部4における
ノイズシェーピング処理について、より具体的に例示し
つつ図2を用いて説明する。
Here, the noise shaping process in the noise shaping section 4 will be described with reference to FIG.

【0087】なお、以下に示す例示は、ディジタル入力
信号Sinのサンプリング周波数がfsであり(従って、
ディジタル入力信号Sinとしての情報は、周波数(fs
/2)以下の周波数帯域に存在していることとなる。こ
れは、いわゆる標本化定理によるものである。)、当該
ディジタル入力信号Sinに対して、信号処理部3におい
て周波数f1(<fs/2)を中心として3デシベルのレ
ベル増強処理を行い、且つ周波数f2(<fs/2)を中
心として6デシベルのレベル低減処理を行う場合につい
て示すものであり、この処理に対応してアッテネータ部
2では、サンプリング信号Sovに対して全ての周波数帯
域に渡って一様に3デシベルのレベル低減処理を行って
いる。
In the following example, the sampling frequency of the digital input signal Sin is fs (accordingly,
The information as the digital input signal Sin has a frequency (fs
/ 2) It exists in the following frequency bands. This is based on the so-called sampling theorem. ), The digital input signal Sin is subjected to a 3 dB level enhancement process at the frequency f 1 (<fs / 2) in the signal processing unit 3 and the frequency f 2 (<fs / 2) as the center. This shows a case where a 6 dB level reduction process is performed. In response to this process, the attenuator unit 2 performs a 3 dB level reduction process on the sampling signal Sov uniformly over all frequency bands. ing.

【0088】先ず、本例では、信号処理部3において、
上述のように周波数f1を中心として3デシベルのレベ
ル増強処理を行うと共に周波数f2を中心として6デシ
ベルのレベル低減処理を行うので、その周波数−レベル
特性は図2(a)に示すような変化を有する特性とな
る。
First, in this example, the signal processing unit 3
As described above, since the level enhancement processing of 3 dB is performed around the frequency f 1 and the level reduction processing of 6 dB is performed around the frequency f 2 , the frequency-level characteristic is as shown in FIG. The characteristic has a change.

【0089】一方、信号処理部3におけるレベル増強処
理に対応して、アッテネート部2ではサンプリング信号
Sovに対して全ての周波数帯域で一様に3デシベルのレ
ベル低減処理を行うので、その周波数−レベル特性は図
2(a)に示すように一様な特性となる。
On the other hand, in response to the level enhancement processing in the signal processing section 3, the attenuating section 2 uniformly performs a 3 dB level reduction processing on the sampling signal Sov in all frequency bands. The characteristics are uniform as shown in FIG.

【0090】そして、制御部5は、上記信号処理部3に
おける各処理に対応して、図2(b)に示すようなノイ
ズシェーピング特性をフィルタ10に設定するように上
記制御信号Scnを生成する。
Then, the control unit 5 generates the control signal Scn so as to set the noise shaping characteristic as shown in FIG. 2B in the filter 10 corresponding to each processing in the signal processing unit 3. .

【0091】ここで、図2(b)に示すノイズシェーピ
ング特性としては、その原理から以下に示す三つの条件
を具備する必要がある。
Here, the noise shaping characteristics shown in FIG. 2B need to satisfy the following three conditions from the principle.

【0092】すなわち、 (a)「1−H(z)」が最小位相推移特性であるこ
と。
(A) “1-H (z)” is the minimum phase transition characteristic.

【0093】(b)「1−H(z)」の対数パワースペ
クトル密度の平均が0であること。つまり、
(B) The average of the logarithmic power spectral density of “1-H (z)” is 0. That is,

【数1】 であること。(Equation 1) That.

【0094】(c)M個のタップを有するフィルタ10
の場合に以下の式が成立すること。
(C) Filter 10 having M taps
In the case of, the following equation must hold.

【0095】[0095]

【数2】 (Equation 2)

【0096】そこで、図2(b)に示すノイズシェーピ
ング特性は上記の三つの要件を具備した上で以下に示す
ように設定される。
Therefore, the noise shaping characteristic shown in FIG. 2B is set as shown below after satisfying the above three requirements.

【0097】すなわち、0≦f≦fs/2の周波数帯域
については、
That is, for the frequency band of 0 ≦ f ≦ fs / 2,

【数3】H(z)=(信号処理部3の周波数−レベル特
性)−(ディザ信号Szの付加による雑音増加分の絶対
値+アッテネート部2において低減されたレベルの絶対
値) により図2(b)に示すノイズシェーピング特性の曲線
が設定される。ここで、図2(b)に示す例では、ディ
ザ信号Szの加算により、雑音が1デシベル増加した場
合について示している。
H (z) = (frequency-level characteristic of signal processing unit 3) − (absolute value of noise increase due to addition of dither signal Sz + absolute value of level reduced in attenuating unit 2) A noise shaping characteristic curve shown in FIG. Here, the example shown in FIG. 2B shows a case where the noise is increased by 1 dB due to the addition of the dither signal Sz.

【0098】次に、fs/2<f≦fsの周波数帯域につ
いては、図2(b)に右上がり斜線で示す領域Aの面積
と同様に右下がり斜線で示す領域Bの面積とが等しくな
るように、図2(b)における特性曲線と周波数軸とが
交差する点及び当該交差点の周波数以上で周波数fs以
下の周波数帯域における最大値レベル(図2(b)中符
号Mで示すレベル)を設定する。
Next, in the frequency band of fs / 2 <f ≦ fs, the area of the area B indicated by the diagonally right-sloping line becomes equal to the area of the area A indicated by the diagonally right-sloping line in FIG. 2B. As described above, the point at which the characteristic curve intersects with the frequency axis in FIG. 2B and the maximum value level (the level indicated by reference symbol M in FIG. 2B) in the frequency band equal to or higher than the frequency of the intersection and equal to or lower than the frequency fs are defined as Set.

【0099】なお、図2(b)に符号Bで示す領域につ
いては、この特性に拘泥するものではなく、上記領域A
と当該領域Bとの面積が等しければ、領域Bのノイズシ
ェーピング特性は上述した三つの条件(a)、(b)及
び(c)さえ満たされていれば、その他はどのような特
性でもよい。
Note that the region indicated by the reference numeral B in FIG.
As long as the area of the area B is equal to that of the area B, the noise shaping characteristic of the area B may be any other characteristic as long as the above three conditions (a), (b) and (c) are satisfied.

【0100】また、周波数fsより大きく周波数2×fs
以下の周波数帯域におけるノイズシェーピング特性は、
フィルタ10を実数領域で構成する場合には、図2
(b)に示した周波数−レベル特性を周波数fsを示す
レベル軸(|1−H(z)|軸)に平行な直線を対称軸
として線対称に折り返した形となる。
Also, the frequency 2 × fs larger than the frequency fs
Noise shaping characteristics in the following frequency bands:
When the filter 10 is configured in the real number domain, FIG.
The frequency-level characteristic shown in (b) is folded line-symmetrically with a straight line parallel to the level axis (| 1-H (z) | axis) indicating the frequency fs as the axis of symmetry.

【0101】そして、上述したようにアッテネート部2
のレベル低減処理及び信号処理部3における信号処理に
基づいて設定された当該図2(b)で示す周波数−レベ
ル特性によりノイズシェーピング部4においてノイズシ
ェーピング処理を行うことにより、上述したノイズシェ
ーピング処理としての機能、すなわち、アッテネート部
2及び信号処理部3においてレベルが低減された処理信
号Spcを再量子化すること及び当該再量子化により削除
された下位ビットを補正すると共に、当該補正により生
じたいわゆる量子化雑音の増加分を、当該処理信号Spc
のサンプリング周波数に対して(fs/2)の周波数よ
り高い周波数帯域に移行させる機能が発揮される。
Then, as described above, the attenuation section 2
The noise shaping processing is performed in the noise shaping section 4 by the frequency-level characteristic shown in FIG. 2B set based on the level reduction processing and the signal processing in the signal processing section 3 to perform the above-described noise shaping processing. That is, while re-quantizing the processed signal Spc whose level has been reduced in the attenuating unit 2 and the signal processing unit 3 and correcting the lower bits deleted by the re-quantization, the so-called The increase of the quantization noise is determined by the processing signal Spc.
The function of shifting to a frequency band higher than the frequency of (fs / 2) for the sampling frequency of is exhibited.

【0102】次に、加算器7におけるディザ信号Szの
加算方法について、図3を用いて説明する。
Next, a method of adding the dither signal Sz in the adder 7 will be described with reference to FIG.

【0103】図3に示すように、加算器7におけるディ
ザ信号Szとしては、例えば、図3(a)又は図3
(b)に示されるようなディザ信号Szを与えるが、本
発明においては、ディザの発生方法やその付加位置又は
ディザの種類などには一切限定はない。
As shown in FIG. 3, the dither signal Sz in the adder 7 is, for example, as shown in FIG.
Although a dither signal Sz as shown in FIG. 2B is provided, the present invention is not limited to a dither generation method, an addition position thereof, a type of dither, and the like.

【0104】次に、上述した各構成部材の動作と並行し
て、制御部5は、図示しない操作部における操作に基づ
いて、信号処理部3におけるレベルの増強処理又は低減
処理のための上記制御信号Srを生成すると共に、当該
信号処理部3において実行すべき増強処理のレベルに対
応して、当該レベルが信号処理部3の処理可能な最大レ
ベルを超えないように上記アッテネート部2における低
減処理のレベルを設定すべく上記制御信号Scaを生成し
て当該アッテネート部2に出力する。
Next, in parallel with the operation of each component described above, the control unit 5 controls the signal processing unit 3 to perform the above-described control for level enhancement processing or level reduction processing based on an operation on an operation unit (not shown). The signal Sr is generated, and the reduction processing in the attenuating section 2 is performed so that the level does not exceed the maximum level that can be processed by the signal processing section 3 in accordance with the level of the enhancement processing to be performed in the signal processing section 3. The control signal Sca is generated to set the level of the attenuator 2 and output to the attenuator 2.

【0105】さらに、制御部5は、操作部からの制御信
号に基づいて、信号処理部3における増強処理及び低減
処理のレベル並びにアッテネート部2に行わせる低減処
理のレベルに対応して、図2(b)で示した特性のノイ
ズシェーピング処理をノイズシェーピング部4に実行さ
せるべく、上記制御信号Scnをフィルタ10に出力す
る。
Further, based on the control signal from the operation unit, the control unit 5 responds to the levels of the enhancement processing and the reduction processing in the signal processing unit 3 and the level of the reduction processing to be performed by the attenuating unit 2 in FIG. The control signal Scn is output to the filter 10 in order to cause the noise shaping unit 4 to execute the noise shaping process having the characteristic shown in FIG.

【0106】これらの制御部5の動作により上記各構成
部材が制御されることとなる。
The above components are controlled by the operation of the control unit 5.

【0107】(II)第1実施形態 次に、上述した原理に基づく本発明の第1実施形態につ
いて、図4及び図5を用いて説明する。なお、以下に説
明する第1実施形態は、二つのスピーカを備えた、いわ
ゆる2ウエイのディジタルスピーカシステムについて本
発明を適用した場合の実施の形態である。
(II) First Embodiment Next, a first embodiment of the present invention based on the above-described principle will be described with reference to FIGS. Note that the first embodiment described below is an embodiment in which the present invention is applied to a so-called two-way digital speaker system including two speakers.

【0108】また、図4において、図1に示す場合と同
様の構成部材については同様の部材番号を付して細部の
説明を省略する。
In FIG. 4, the same components as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

【0109】図4に示すように、第1実施形態のディジ
タルスピーカシステムSは、上述した機能を有するオー
バサンプリング部1及びアッテネート部2と、信号処理
部3と、上述した機能を有するノイズシェーピング部4
a及び4bと、D/Aコンバータ36及び44と、ロー
パスフィルタ手段としてのローパスフィルタ37及び4
5と、アンプ38及び46と、スピーカ手段としてのス
ピーカ39及び47とにより構成されている。ここで、
スピーカ47が主として高域を再生し、スピーカ39が
主として中域及び低域を再生する。
As shown in FIG. 4, the digital speaker system S of the first embodiment includes an oversampling unit 1 and an attenuating unit 2 having the above-described functions, a signal processing unit 3, and a noise shaping unit having the above-described functions. 4
a and 4b, D / A converters 36 and 44, and low-pass filters 37 and 4 as low-pass filter means.
5, amplifiers 38 and 46, and speakers 39 and 47 as speaker means. here,
The speaker 47 mainly reproduces high frequencies, and the speaker 39 mainly reproduces mid frequencies and low frequencies.

【0110】また、信号処理部3は、グラフィックイコ
ライザ31と、ローパスフィルタ32と、ハイパスフィ
ルタ40と、インバータ33及び41と、第2アッテネ
ート手段及び補正手段としてのアッテネータ34及び4
2と、ディレイ部35及び43と、上述した機能を有す
る制御部5と、により構成されている。なお、当該信号
処理部3で処理可能なビット数の最大値としては、ディ
ジタル入力信号Sinにおけるビット数(例えば24ビッ
ト)に後述する各ノイズシェーピング部における再量子
化処理に伴って削減されるビット数(例えば2ビット)
を加えたビット数(例えば、26ビット)以上のビット
数のディジタル処理が可能とされている。
The signal processing unit 3 comprises a graphic equalizer 31, a low-pass filter 32, a high-pass filter 40, inverters 33 and 41, and attenuators 34 and 4 as second attenuating means and correcting means.
2, the delay units 35 and 43, and the control unit 5 having the above-described functions. Note that the maximum value of the number of bits that can be processed by the signal processing unit 3 is the number of bits (for example, 24 bits) in the digital input signal Sin, the number of bits that are reduced by re-quantization processing in each noise shaping unit described below. Number (eg 2 bits)
The digital processing of the number of bits equal to or more than the number of bits (for example, 26 bits) is enabled.

【0111】更に、インバータ33及び41は、夫々、
スイッチ33a、33c、41a及び41cと反転器3
3b及び41bとにより構成されている。
Further, the inverters 33 and 41 are respectively
Switches 33a, 33c, 41a and 41c and inverter 3
3b and 41b.

【0112】ここで、ノイズシェーピング部4a及び4
bは、夫々に図1(b)に示したノイズシェーピング部
4と同様の構成を有している。
Here, the noise shaping units 4a and 4
b has the same configuration as the noise shaping unit 4 shown in FIG.

【0113】次に、動作を説明する。Next, the operation will be described.

【0114】オーバサンプリング部1は、上述した原理
と同様に、ディジタル入力信号Sinをそのサンプリング
周波数fsの2倍のサンプリング周波数でオーバサンプ
リングしてサンプリング信号Sovを生成しアッテネート
部2に出力する。
The oversampling unit 1 generates a sampling signal Sov by oversampling the digital input signal Sin at a sampling frequency twice as high as the sampling frequency fs, and outputs the signal to the attenuation unit 2 in the same manner as described above.

【0115】そして、アッテネート部2は、制御部5か
らの制御信号Scaに基づいて、信号処理部3においてブ
ースト処理を行った結果、そのレベルが当該信号処理部
3において処理可能な最大レベルを越えてしまわないよ
うにサンプリング信号Sovのレベルを低減し、アッテネ
ート信号Satを生成して信号処理部3に出力する。この
とき、当該レベル低減処理における周波数−レベル特性
としては、例えば、図2(a)に示す全周波数帯域に渡
って一様なレベル低減特性が採用される。
The attenuator 2 performs the boost processing in the signal processor 3 based on the control signal Sca from the controller 5, and as a result, the level exceeds the maximum level that can be processed in the signal processor 3. The level of the sampling signal Sov is reduced so as not to cause the generation, and the attenuation signal Sat is generated and output to the signal processing unit 3. At this time, as the frequency-level characteristic in the level reduction processing, for example, a uniform level reduction characteristic over the entire frequency band shown in FIG.

【0116】次に、信号処理部3内のグラフィックイコ
ライザ31は、制御部5からの制御信号Sgerに基づい
て、入力されたアッテネート信号Satに対してそのレベ
ルを増強又は減少する変換処理を行い、イコライザ信号
Sgeを生成してローパスフィルタ32及びハイパスフィ
ルタ40に出力する。このときの当該変換処理のための
周波数−レベル特性は、例えば、図2(a)に「信号処
理部」として示す特性が採用される。
Next, based on the control signal Sger from the control unit 5, the graphic equalizer 31 in the signal processing unit 3 performs a conversion process for increasing or decreasing the level of the input attenuated signal Sat. An equalizer signal Sge is generated and output to the low-pass filter 32 and the high-pass filter 40. At this time, as the frequency-level characteristic for the conversion process, for example, the characteristic shown as “signal processing unit” in FIG. 2A is adopted.

【0117】次に、ローパスフィルタ32は、入力され
たイコライザ信号Sgeからスピーカ39により再生すべ
き低域及び中域の信号を抽出し、低域抽出信号Slとし
てインバータ33に出力する。
Next, the low-pass filter 32 extracts low-frequency and mid-frequency signals to be reproduced by the speaker 39 from the input equalizer signal Sge, and outputs the same to the inverter 33 as a low-frequency extraction signal Sl.

【0118】そして、インバータ33は、スイッチ33
a及び33cを協動的に動作させて低域抽出信号Slを
反転器33bにより反転するか又はそのまま通過させて
低域インバータ信号Slcを生成し、アッテネータ34に
出力する。
The inverter 33 is connected to the switch 33
a and 33c are operated cooperatively to invert the low-frequency extraction signal Sl by the inverter 33b or to pass the low-frequency extraction signal Sl as it is to generate the low-frequency inverter signal Slc and output it to the attenuator 34.

【0119】ここで、インバータ33は、スピーカ39
の種類によっては当該スピーカ39内の振動板を振動さ
せる方向が同じ後述のディジタル出力信号Soutに対し
て逆となる場合があるため、これを調整すべく必要に応
じて低域抽出信号Slを反転させるためのものである。
Here, the inverter 33 is connected to the speaker 39.
In some cases, the direction in which the diaphragm in the speaker 39 is vibrated is opposite to the same digital output signal Sout, which will be described later, so that the low-frequency extraction signal Sl is inverted as necessary to adjust this. It is to make it.

【0120】次に、アッテネータ34は、制御部5から
の制御信号Satlに基づいて、入力された低域インバー
タ信号Slcのレベルを予め設定されたレベルだけ低減
し、低域アッテネート信号Salcを生成してディレイ部
35に出力する。
Next, the attenuator 34 reduces the level of the input low-frequency inverter signal Slc by a preset level based on the control signal Satl from the control unit 5 to generate a low-frequency attenuate signal Salc. And outputs it to the delay unit 35.

【0121】ここで、アッテネータ34は、スピーカ3
9の種類によっては同じディジタル出力信号Soutであ
っても出力される音圧レベルが異なる場合があるため、
スピーカ47から出力される音圧レベルとのバランスを
とって再生音の歪みを是正すべく、必要に応じて低域イ
ンバータ信号Slcのレベルを減衰させるためのものであ
る。
Here, the attenuator 34 is connected to the speaker 3
Depending on the type of the digital output signal 9, the output sound pressure level may be different even with the same digital output signal Sout,
This is for attenuating the level of the low-frequency inverter signal Slc as necessary to balance the sound pressure level output from the speaker 47 and correct distortion of the reproduced sound.

【0122】次に、ディレイ部35は、スピーカ39と
スピーカ47との間で夫々に出力される音の位相を合わ
せるべく低域アッテネート信号Salcの位相を調整し、
低域処理信号Spclを生成してノイズシェーピング部4
aに出力する。
Next, the delay unit 35 adjusts the phase of the low-frequency attenuated signal Salc so as to match the phases of the sounds output between the speakers 39 and 47, respectively.
The low-frequency processing signal Spcl is generated and the noise shaping unit 4
output to a.

【0123】そして、ノイズシェーピング部4aは、制
御部5aからの制御信号Scnlに基づいて、上記アッテ
ネート部2、グラフィックイコライザ31及びアッテネ
ータ34におけるレベルの増強処理及び低減処理に対応
するノイズシェーピング特性で低域処理信号Spclに対
してノイズシェーピング処理を施し、低域ディジタル出
力信号Soutlを生成する。
The noise shaping section 4a has low noise shaping characteristics corresponding to the level enhancement processing and the level reduction processing in the attenuator 2, the graphic equalizer 31, and the attenuator 34 based on the control signal Scnl from the controller 5a. The low-pass digital output signal Soutl is generated by performing noise shaping processing on the low-pass processing signal Spcl.

【0124】このとき、上記アッテネート部2及びグラ
フィックイコライザ31におけるレベルの増強処理及び
低減処理の周波数−レベル特性として図2(a)に示す
特性が採用された場合には、当該ノイズシェーピング特
性に対応する周波数−レベル特性としては、例えば、図
2(b)に示す周波数−レベル特性に対してアッテネー
タ34におけるレベル低減処理の影響を図2に示した方
法と同様の方法により加味した特性が採用される。
At this time, if the characteristic shown in FIG. 2A is adopted as the frequency-level characteristic of the level increasing processing and the level decreasing processing in the attenuating section 2 and the graphic equalizer 31, the noise shaping characteristic corresponds to the characteristic. As the frequency-level characteristic to be performed, for example, a characteristic in which the influence of the level reduction processing in the attenuator 34 is added to the frequency-level characteristic shown in FIG. 2B by a method similar to the method shown in FIG. 2 is adopted. You.

【0125】このノイズシェーピング処理により、アッ
テネート部2及び信号処理部3においてレベルが低減さ
れた低域処理信号Spclの再量子化により削除された下
位ビットが補正されると共に、当該補正により生じたい
わゆる量子化雑音の増加分が元のディジタル入力信号S
inのサンプリング周波数の二分の一の周波数より高い周
波数帯域に移行される。
By this noise shaping processing, the lower-order bits deleted by the requantization of the low-frequency processed signal Spcl whose level has been reduced in the attenuator 2 and the signal processor 3 are corrected, and what is called by the correction is generated. The increase in quantization noise is equal to the original digital input signal S.
The frequency band is shifted to a frequency band higher than half the sampling frequency of in.

【0126】そして、D/Aコンバータ36は低域ディ
ジタル出力信号Soutlをディジタル信号からアナログ信
号に変換し、低域アナログ信号Slaを生成してローパス
フィルタ37に出力する。
The D / A converter 36 converts the low-frequency digital output signal Soutl from a digital signal to an analog signal, generates a low-frequency analog signal Sla, and outputs it to the low-pass filter 37.

【0127】次に、ローパスフィルタ37は、当該低域
アナログ信号Slaのうち、周波数fs/2以上の周波数
帯域の信号を低減し、アナログ出力信号Soualを生成す
る。このローパスフィルタ37の機能により、上述した
各部の処理で生じた量子化雑音の大部分がノイズシェー
ピング部4aの処理により移行されている周波数fs/
2以上の周波数帯域の信号が低減され、従って、周波数
fs/2以下の周波数帯域内の当該量子化雑音が実質的
に低減されることとなる。
Next, the low-pass filter 37 reduces the signal in the frequency band equal to or higher than the frequency fs / 2 of the low-frequency analog signal Sla to generate an analog output signal Soual. Due to the function of the low-pass filter 37, most of the quantization noise generated in the processing of each section described above is shifted to the frequency fs / by the processing of the noise shaping section 4a.
Signals in two or more frequency bands are reduced, so that the quantization noise in a frequency band equal to or lower than the frequency fs / 2 is substantially reduced.

【0128】そして、アンプ38は、アナログ出力信号
Soualをスピーカ39を駆動可能なレベルまで増幅し、
当該スピーカ39に出力してこれを駆動する。
The amplifier 38 amplifies the analog output signal Soual to a level at which the speaker 39 can be driven.
The signal is output to the speaker 39 and driven.

【0129】その後、スピーカ39は、アナログ出力信
号Soualに対応する音を出力する。
Then, the speaker 39 outputs a sound corresponding to the analog output signal Soual.

【0130】一方、ハイパスフィルタ40は、入力され
たイコライザ信号Sgeからスピーカ47により再生すべ
き高域の信号を抽出し、高域抽出信号Shとしてインバ
ータ41に出力する。
On the other hand, the high-pass filter 40 extracts a high-frequency signal to be reproduced by the speaker 47 from the input equalizer signal Sge, and outputs it to the inverter 41 as a high-frequency extracted signal Sh.

【0131】そして、インバータ41は、スイッチ41
a及び41cを協動的に動作させて高域抽出信号Shを
反転器41bにより反転するか又はそのまま通過させて
高域インバータ信号Shcを生成し、アッテネータ42に
出力する。
The inverter 41 includes a switch 41
a and 41c are operated cooperatively to invert the high-frequency extraction signal Sh by the inverter 41b or pass it through as it is to generate the high-frequency inverter signal Shc and output it to the attenuator 42.

【0132】ここで、インバータ41は、上記インバー
タ33と同様に、スピーカ47の種類によっては当該ス
ピーカ47内の振動板を振動させる方向が同じ後述する
ディジタル出力信号Southに対して逆となる場合がある
ため、これを調整すべく必要に応じて高域抽出信号Sh
を反転させるためのものである。
Here, similarly to the inverter 33, depending on the type of the loudspeaker 47, the direction of oscillating the diaphragm in the loudspeaker 47 may be opposite to the digital output signal South which will be described later. Therefore, the high-frequency extraction signal Sh is adjusted as necessary to adjust this.
Is for inverting.

【0133】次に、アッテネータ42は、制御部5から
の制御信号Sathに基づいて、入力された高域インバー
タ信号Shcのレベルを予め設定されたレベルだけ低減
し、高域アッテネート信号Sahcを生成してディレイ部
43に出力する。
Next, the attenuator 42 reduces the level of the input high-frequency inverter signal Shc by a preset level based on the control signal Sath from the control unit 5, and generates the high-frequency attenuate signal Sahc. And outputs it to the delay unit 43.

【0134】ここで、アッテネータ42は、上記アッテ
ネータ34と同様に、スピーカ47の種類によっては同
じディジタル出力信号Southであっても出力される音圧
レベルが異なる場合があるため、スピーカ39から出力
される音圧レベルとのバランスをとって再生音の歪みを
是正すべく、必要に応じて高域インバータ信号Shcのレ
ベルを減衰させるためのものである。
Here, as with the attenuator 34, the sound pressure level output from the attenuator 42 may be different even if the digital output signal South is the same depending on the type of the speaker 47. This is to attenuate the level of the high-frequency inverter signal Shc as necessary to balance the sound pressure level and correct the distortion of the reproduced sound.

【0135】次に、ディレイ部43は、スピーカ47と
スピーカ39との間で夫々に出力される音の位相を合わ
せるべく高域アッテネート信号Sahcの位相を調整し、
高域処理信号Spchを生成してノイズシェーピング部4
bに出力する。
Next, the delay unit 43 adjusts the phase of the high-frequency attenuated signal Sahc to match the phases of the sounds output between the speakers 47 and 39, respectively.
Generates high-frequency processed signal Spch and generates noise in shaping section 4
b.

【0136】そして、ノイズシェーピング部4bは、制
御部5からの制御信号Scnhに基づいて、上記アッテネ
ート部2、グラフィックイコライザ31及びアッテネー
タ42におけるレベルの増強処理及び低減処理に対応す
るノイズシェーピング特性で高域処理信号Spchに対し
てノイズシェーピング処理を施し、高域ディジタル出力
信号Southを生成する。
Based on the control signal Scnh from the control unit 5, the noise shaping unit 4b has high noise shaping characteristics corresponding to the level enhancement processing and the level reduction processing in the attenuating unit 2, the graphic equalizer 31, and the attenuator 42. A noise shaping process is performed on the band processed signal Spch to generate a high band digital output signal South.

【0137】このとき、上記アッテネート部2及びグラ
フィックイコライザ31におけるレベルの増強処理及び
低減処理の周波数−レベル特性として図2(a)に示す
特性が採用された場合には、当該ノイズシェーピング特
性に対応する周波数−レベル特性としては、例えば、図
2(b)に示す周波数−レベル特性に対してアッテネー
タ42におけるレベル低減を図2に示した方法と同様の
方法により加味した特性が採用される。
At this time, when the characteristic shown in FIG. 2A is adopted as the frequency-level characteristic of the level enhancement processing and the level reduction processing in the attenuating section 2 and the graphic equalizer 31, the noise shaping characteristic corresponds to that. As the frequency-level characteristic to be performed, for example, a characteristic in which the level reduction in the attenuator 42 is added to the frequency-level characteristic illustrated in FIG. 2B by a method similar to the method illustrated in FIG. 2 is adopted.

【0138】このノイズシェーピング処理により、アッ
テネート部2及び信号処理部3においてレベルが低減さ
れた高域処理信号Spchの再量子化により削除された下
位ビットが補正されると共に、当該補正により生じたい
わゆる量子化雑音の増加分が元のディジタル入力信号S
inのサンプリング周波数の二分の一の周波数より高い周
波数帯域に移行される。
By this noise shaping processing, the lower bits deleted by the requantization of the high-band processing signal Spch whose level has been reduced in the attenuating section 2 and the signal processing section 3 are corrected, and a so-called correction generated by the correction is performed. The increase in quantization noise is equal to the original digital input signal S.
The frequency band is shifted to a frequency band higher than half the sampling frequency of in.

【0139】そして、D/Aコンバータ44は高域ディ
ジタル出力信号Southをディジタル信号からアナログ信
号に変換し、高域アナログ信号Shaを生成してローパス
フィルタ45に出力する。
The D / A converter 44 converts the high-band digital output signal South from a digital signal to an analog signal, generates a high-band analog signal Sha, and outputs it to the low-pass filter 45.

【0140】次に、ローパスフィルタ45は、当該高域
アナログ信号Shaのうち、周波数fs/2以上の周波数
帯域の信号を低減し、アナログ出力信号Souahを生成す
る。このローパスフィルタ45の機能により、上述した
各部の処理により生じた量子化雑音の大部分がノイズシ
ェーピング部4bの処理により移行されている周波数f
s/2以上の周波数帯域の信号が低減され、従って、可
聴周波数帯域内の当該量子化雑音が実質的に低減された
こととなる。
Next, the low-pass filter 45 reduces a signal in a frequency band equal to or higher than the frequency fs / 2 of the high-frequency analog signal Sha, and generates an analog output signal Souah. Due to the function of the low-pass filter 45, most of the quantization noise generated by the above-described processing of each section is shifted to the frequency f by the processing of the noise shaping section 4b.
The signal in the frequency band equal to or higher than s / 2 is reduced, and thus the quantization noise in the audio frequency band is substantially reduced.

【0141】そして、アンプ46は、アナログ出力信号
Souahをスピーカ47を駆動可能なレベルまで増幅し、
当該スピーカ47に出力してこれを駆動する。
The amplifier 46 amplifies the analog output signal Souah to a level at which the speaker 47 can be driven.
The signal is output to the speaker 47 and driven.

【0142】その後、スピーカ47は、アナログ出力信
号Souahに対応する音を出力する。
Thereafter, the speaker 47 outputs a sound corresponding to the analog output signal Souah.

【0143】一方、上述した低域抽出信号Sl及び高域
抽出信号Shに対する各構成部材の処理と並行して、制
御部5は、グラフィックイコライザ31における増強処
理のレベルに対応して、当該レベルが信号処理部3の処
理可能な最大レベルを超えないように上記アッテネート
部2における低減処理のレベルを設定すべく上記制御信
号Scaを生成して当該アッテネート部2に出力する。
On the other hand, in parallel with the processing of each component for the low-frequency extraction signal Sl and the high-frequency extraction signal Sh described above, the control unit 5 adjusts the level corresponding to the level of the enhancement processing in the graphic equalizer 31. The control signal Sca is generated and output to the attenuator 2 so as to set the level of the reduction processing in the attenuator 2 so as not to exceed the maximum level that can be processed by the signal processor 3.

【0144】さらに、制御部5は、グラフィックイコラ
イザ31において実行すべき増強処理及び低減処理のレ
ベルに対応する上記制御信号Sgerを図示しない操作部
における操作に対応して生成すると共に、当該増強処理
及び低減処理のレベル並びにアッテネート部2に行わせ
る低減処理並びにアッテネータ34及び42における低
減処理のレベルに対応して、例えば、図2(b)で示し
た特性に対応して上述した特性のノイズシェーピング処
理をノイズシェーピング部4aに実行させるべく上記制
御信号Scnlをノイズシェーピング部4a内のフィルタ
に出力すると共に、同様のノイズシェーピング処理をノ
イズシェーピング部4bに実行させるべく上記制御信号
Scnhをノイズシェーピング部4b内のフィルタに出力
する。
Further, the control unit 5 generates the control signal Sger corresponding to the level of the enhancement processing and the reduction processing to be executed in the graphic equalizer 31 in accordance with the operation of the operation unit (not shown). According to the level of the reduction processing, the level of the reduction processing performed by the attenuator unit 2 and the level of the reduction processing in the attenuators 34 and 42, for example, the noise shaping processing of the characteristic described above corresponding to the characteristic shown in FIG. The control signal Scnl is output to a filter in the noise shaping unit 4a so that the noise shaping unit 4a executes the control signal Scnh in the noise shaping unit 4b. Output to the filter.

【0145】更にまた、制御部5は、スピーカ39及び
47における夫々の予め設定された音圧レベルのバラン
スに基づいて各アッテネータ34及び42におけるレベ
ルの低減量を制御すべく上記制御信号Satl及びSathを
出力する。
Further, the control section 5 controls the control signals Satl and Sath to control the amount of reduction in the level of each of the attenuators 34 and 42 based on the balance between the preset sound pressure levels of the speakers 39 and 47, respectively. Is output.

【0146】以上説明したように、実施形態のディジタ
ルスピーカシステムSの動作によれば、ディジタル入力
信号Sinのサンプリングレートを増加し、更に高域処理
信号Spch又は低域処理信号Spclに対してアッテネート
部2及びアッテネータ34又は42における低減処理の
周波数−レベル特性及びグラフィックイコライザ31に
おけるレベルの増強処理及び低減処理の周波数−レベル
特性に対応したノイズシェーピング処理を施すので、サ
ンプリング周波数fsの二分の一の周波数より低い周波
数帯域の量子化雑音を相対的に低減できると共に、アッ
テネート部2及びアッテネータ34又は42における低
減処理及びグラフィックイコライザ31における低減処
理後の高域処理信号Spch又は低域処理信号Spclを再量
子化する際に脱落したビット成分を補償することができ
ることとなり、元のディジタル入力信号Sinにおける量
子化特性を劣化させること無くより当該ディジタル入力
信号Sinに忠実な音を再生できる。
As described above, according to the operation of the digital loudspeaker system S of the embodiment, the sampling rate of the digital input signal Sin is increased, and the attenuating section is applied to the high-frequency processing signal Spch or the low-frequency processing signal Spcl. 2 and a noise shaping process corresponding to the frequency-level characteristic of the reduction processing in the attenuator 34 or 42 and the frequency-level characteristic of the level enhancement processing and the reduction processing in the graphic equalizer 31 are performed, so that the frequency is one half of the sampling frequency fs. The quantization noise in the lower frequency band can be relatively reduced, and the high-band processing signal Spch or the low-band processing signal Spcl after the reduction processing in the attenuator 2 and the attenuator 34 or 42 and the reduction processing in the graphic equalizer 31 is requantized. That was dropped when Will be able to compensate for bets components can reproduce faithful sound more the digital input signal Sin without degrading the quantization characteristic in the original digital input signal Sin.

【0147】また、ノイズシェーピング部4a又は4b
ではディザ信号Szの加算により量子化雑音が白色雑音
化できると共に当該ディザ信号Szの加算により増加し
た雑音成分も除去できる。
The noise shaping unit 4a or 4b
In, the quantization noise can be converted to white noise by the addition of the dither signal Sz, and the noise component increased by the addition of the dither signal Sz can also be removed.

【0148】更に、ディジタル入力信号Sinにおけるビ
ット数に各ノイズシェーピング部における再量子化処理
に伴って削減されるビット数を加えたビット数より多い
ビット数のディジタル処理が信号処理部3で可能である
ので、ディジタルスピーカシステムS全体としていわゆ
る桁落ちによる量子化雑音の増加を防止できる。
Further, the signal processing unit 3 can perform digital processing of a larger number of bits than the sum of the number of bits in the digital input signal Sin and the number of bits reduced by the requantization processing in each noise shaping unit. Because of this, it is possible to prevent an increase in quantization noise due to so-called digit cancellation in the digital speaker system S as a whole.

【0149】なお、上述した構成のうち、ローパスフィ
ルタ32及びハイパスフィルタ40については、この構
成の他に、図5(a)に示すように、イコライザ信号S
geをハイパスフィルタ40におけるフィルタ処理により
生じる遅延を補償するようにディレイ部66で遅延させ
た信号から高域抽出信号Shを減じた信号を上記低域抽
出信号Slとして出力するように構成することもでき
る。
In the above-described configuration, the low-pass filter 32 and the high-pass filter 40 have an equalizer signal S as shown in FIG.
The signal obtained by subtracting the high-frequency extraction signal Sh from the signal delayed by the delay unit 66 so as to compensate for the delay caused by the filtering process in the high-pass filter 40 may be output as the low-frequency extraction signal Sl. it can.

【0150】また、これに対して、図5(b)に示すよ
うに、イコライザ信号Sgeをローパスフィルタ32にお
けるフィルタ処理により生じる遅延を補償するようにデ
ィレイ部68で遅延させた信号から低域抽出信号Slを
減じた信号を上記高域抽出信号Shとして出力するよう
に構成することもできる。
On the other hand, as shown in FIG. 5B, low-frequency extraction is performed from a signal obtained by delaying the equalizer signal Sge by the delay unit 68 so as to compensate for the delay caused by the filter processing in the low-pass filter 32. The signal obtained by subtracting the signal Sl may be output as the high-frequency extracted signal Sh.

【0151】(III)第2実施形態 次に、本発明の他の実施形態である第2実施形態につい
て、図6を用いて説明する。
(III) Second Embodiment Next, a second embodiment which is another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

【0152】上述した第1実施形態においては、スピー
カを二つのみ備えた2ウエイのディジタルスピーカシス
テムSについて本発明を適用した場合について説明した
が、第2実施形態は更に多くのスピーカを有するディジ
タルスピーカシステムについての実施形態である。
In the first embodiment described above, the case where the present invention is applied to the two-way digital speaker system S having only two speakers has been described. However, the second embodiment has a digital speaker system having more speakers. It is an embodiment about a speaker system.

【0153】第2実施形態のディジタルスピーカシステ
ムS’は、図6に示すように、上述したオーバサンプリ
ング部1と、アッテネート部2と、グラフィックイコラ
イザ31と、ローパスフィルタ50と、相互に通過周波
数帯域が異なるバンドパスフィルタ51、……、52
と、ハイパスフィルタ53と、スピーカ処理部54、5
5、……、56、57と、上記ローパスフィルタ50、
バンドパスフィルタ51、……、52及びハイパスフィ
ルタ53に対応して、相互に再生する音の周波数帯域が
異なるスピーカ58、59、……、60及び61と、各
スピーカ処理部54、55、……、56、57並びにア
ッテネート部2及びグラフィックイコライザ31を統括
的に制御する制御部62と、により構成されている。
As shown in FIG. 6, the digital speaker system S ′ according to the second embodiment includes the above-described oversampling unit 1, attenuating unit 2, graphic equalizer 31, low-pass filter 50, ,..., 52
, A high-pass filter 53, and speaker processing units 54, 5
5,..., 56, 57 and the low-pass filter 50,
, 52, and 52 and the high-pass filter 53, speakers 58, 59,..., 60, and 61 having different frequency bands of sounds to be reproduced from each other, and speaker processing units 54, 55,. , 56, 57, and a control unit 62 for controlling the attenuating unit 2 and the graphic equalizer 31 in an integrated manner.

【0154】ここで、スピーカ処理部54、55、…
…、56、57は、夫々に第1実施形態で述べた、イン
バータ(例えば、インバータ33に相当する。)、アッ
テネータ(例えば、アッテネータ34に相当する。)、
ディレイ部(例えば、ディレイ部35に相当する。)、
ノイズシェーピング部(例えば、ノイズシェーピング部
4aに相当する。)、D/Aコンバータ(例えば、D/
Aコンバータ36に相当する。)、ローパスフィルタ
(例えば、ローパスフィルタ37に相当する。)及びア
ンプ(例えば、アンプ38に相当する。)が含まれてい
る。
Here, the speaker processing units 54, 55,...
.., 56, and 57 are an inverter (e.g., corresponding to the inverter 33), an attenuator (e.g., corresponding to the attenuator 34), and the like described in the first embodiment, respectively.
A delay unit (corresponding to, for example, the delay unit 35);
A noise shaping unit (e.g., corresponding to the noise shaping unit 4a), a D / A converter (e.g., a D / A
This corresponds to the A converter 36. ), A low-pass filter (corresponding to, for example, the low-pass filter 37) and an amplifier (corresponding to, for example, the amplifier 38).

【0155】次に、動作を説明する。Next, the operation will be described.

【0156】オーバサンプリング部1、アッテネート部
2及びグラフィックイコライザ31は、上述した第1実
施形態と同様の動作を行い、イコライザ信号Sgeを出力
する。
The oversampling unit 1, the attenuating unit 2, and the graphic equalizer 31 perform the same operations as in the first embodiment, and output an equalizer signal Sge.

【0157】そして、ローパスフィルタ50、バンドパ
スフィルタ51、……、52及びハイパスフィルタ53
は、イコライザ信号Sgeから夫々の通過周波数帯域に対
応する信号を抽出し、夫々スピーカ処理部54、55、
……、56又は57に出力する。
.., 52, and a high-pass filter 53.
Extracts a signal corresponding to each pass frequency band from the equalizer signal Sge, and outputs the signals to the speaker processing units 54, 55,
..., 56 or 57.

【0158】そして、各スピーカ処理部54、55、…
…、56又は57に含まれる各構成部材は、上述した第
1実施形態と同様な処理を行い、各スピーカ58、5
9、……、60及び61を駆動するためのアナログ出力
信号を生成する。
Each of the speaker processing units 54, 55,...
, 56 or 57 perform the same processing as in the above-described first embodiment, and each speaker 58, 5
9,..., 60 and 61 are generated as analog output signals.

【0159】このとき、制御部62は、アッテネート部
2及びグラフィックイコライザ31並びに各アッテネー
タにおいて実行されるレベル変更処理に対応して上記制
御信号Sca及びSgerを出力すると共に、各スピーカ処
理部54、55、…、56及び57内の各ノイズシェー
ピング部におけるノイズシェーピング特性を設定するた
めの制御信号Scnを各スピーカ処理部54、55、…、
56及び57に出力する。
At this time, the control section 62 outputs the control signals Sca and Sger in accordance with the level change processing executed in the attenuator section 2, the graphic equalizer 31, and each attenuator, and also outputs the respective speaker processing sections 54 and 55. ,..., 56 and 57 are controlled by the respective speaker processing units 54, 55,.
Output to 56 and 57.

【0160】これにより、上記出力された各アナログ出
力信号には、各ノイズシェーピング部による本発明のノ
イズシェーピング処理が施されている。
Thus, each of the output analog output signals is subjected to the noise shaping processing of the present invention by each noise shaping unit.

【0161】すなわち、各アナログ出力信号において
は、アッテネート部2及びグラフィックイコライザ31
並びに各アッテネータにおいてレベルが低減された各信
号の再量子化により削除された下位ビットが補正される
と共に、当該補正により生じたいわゆる量子化雑音の増
加分が元のディジタル入力信号Sinのサンプリング周波
数に対して(fs/2)の周波数より高い周波数帯域に
移行されている。
That is, in each analog output signal, the attenuation unit 2 and the graphic equalizer 31
In addition, the lower bits deleted by the requantization of each signal whose level has been reduced in each attenuator are corrected, and an increase in so-called quantization noise caused by the correction is added to the sampling frequency of the original digital input signal Sin. On the other hand, the frequency band is shifted to a frequency band higher than the frequency (fs / 2).

【0162】そして、スピーカ58、59、……、60
及び61は、夫々対応するアナログ出力信号に基づい
て、対応する周波数帯域の音を再生する。
The speakers 58, 59,..., 60
And 61 reproduce the sound of the corresponding frequency band based on the corresponding analog output signal.

【0163】以上説明したように、第2実施形態のディ
ジタルスピーカシステムS’によれば、第1実施形態の
効果に加えて、複数のスピーカ58、59、……、60
及び61を有するスピーカシステムS’であっても、量
子化特性を改善すると共に各スピーカ58、59、…
…、60及び61の出力特性の相違による再生音の歪み
を低減して良好な音を出力することができる。
As described above, according to the digital speaker system S ′ of the second embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, a plurality of speakers 58, 59,...
The speaker system S ′ having the speakers 58, 59,.
.., 60 and 61 can reduce the distortion of the reproduced sound and output a good sound.

【0164】(IV)第3実施形態 次に、本発明の更に他の実施形態である第3実施形態に
ついて、図7を用いて説明する。
(IV) Third Embodiment Next, a third embodiment which is still another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

【0165】上述した第1又は第2実施形態において
は、グラフィックイコライザ31において、アッテネー
ト信号Satのレベルの低減処理だけでなくレベルの増強
処理をも行った場合について説明したが、第3実施形態
は、グラフィックイコライザ31或いはアッテネータ3
4又は42においてアッテネート信号Sat或いは低域イ
ンバータ信号Slc又は高域インバータ信号Shcのレベル
低減処理のみを行うディジタルスピーカシステムについ
て本発明を適用した場合の実施形態である。
In the first or second embodiment described above, the case has been described where the graphic equalizer 31 performs not only the process of reducing the level of the attenuated signal Sat but also the process of increasing the level of the attenuated signal Sat. , Graphic equalizer 31 or attenuator 3
This is an embodiment in which the present invention is applied to a digital speaker system that performs only the level reduction processing of the attenuation signal Sat, the low-frequency inverter signal Slc, or the high-frequency inverter signal Shc in 4 or 42.

【0166】第3実施形態のディジタルスピーカシステ
ムの構成は、図4に示すディジタルスピーカシステムS
と基本的に同じであるので、細部の説明は省略する。
The configuration of the digital speaker system of the third embodiment is similar to that of the digital speaker system S shown in FIG.
Since this is basically the same as that of FIG.

【0167】次に、第3実施形態の特徴であるノイズシ
ェーピング部におけるノイズシェーピング特性の設定に
ついて図7を用いて説明する。
Next, the setting of the noise shaping characteristics in the noise shaping unit, which is a feature of the third embodiment, will be described with reference to FIG.

【0168】第3実施形態のディジタルスピーカシステ
ムのグラフィックイコライザ31においては、上述のよ
うにレベルの低減処理しか行われないので、当該グラフ
ィックイコライザ31自体の処理により扱われる信号の
レベルが当該グラフィックイコライザ31で扱えるレベ
ルの最大値を越えることはあり得えない。従って、第3
実施形態においては、アッテネータ部2におけるレベル
の低減処理は必要がない。
In the graphic equalizer 31 of the digital speaker system according to the third embodiment, only the level reduction processing is performed as described above, so that the level of the signal handled by the processing of the graphic equalizer 31 itself is changed to the level of the graphic equalizer 31. It cannot exceed the maximum value of the level that can be handled by. Therefore, the third
In the embodiment, the level reduction processing in the attenuator unit 2 is not necessary.

【0169】よって、第3実施形態のノイズシェーピン
グ処理では、信号処理部3及び各アッテネータでレベル
が低減された各信号の再量子化により削除された下位ビ
ットの補正処理及び当該補正により生じたいわゆる量子
化雑音の増加分をサンプリング周波数の二分の一の周波
数より高い周波数帯域に移行させる処理が実行される。
Therefore, in the noise shaping processing of the third embodiment, the correction processing of the lower bits deleted by the requantization of each signal whose level has been reduced by the signal processing unit 3 and each attenuator and the so-called correction generated by the correction. A process of shifting the increase of the quantization noise to a frequency band higher than a half frequency of the sampling frequency is executed.

【0170】すなわち、ディジタル入力信号Sinのサン
プリング周波数がfsであり、当該ディジタル入力信号
Sinに対して、信号処理部3において周波数f2(<fs
/2)を中心として6デシベルのレベル低減処理(すな
わち、グラフィックイコライザ31とアッテネータ34
又は42の組み合わせによる低減処理)を行う場合につ
いて図7を用いて例示しつつより具体的に説明すると、
本例では、信号処理部3において、上述のように周波数
2を中心とした6デシベルのレベル低減処理のみを行
うので、その周波数−レベル特性は図7(a)に示すよ
うな変化を有する特性となる。
That is, the sampling frequency of the digital input signal Sin is fs, and the frequency f 2 (<fs
/ 2) and a 6 dB level reduction process (that is, the graphic equalizer 31 and the attenuator 34).
Or the reduction process by a combination of 42) will be described more specifically while exemplifying with reference to FIG.
In this example, the signal processing section 3, since the only level reduction for 6 decibels around the frequency f 2, as described above, the frequency - level characteristics have changed as shown in FIG. 7 (a) Characteristics.

【0171】一方、信号処理部3におけるレベル低減処
理に対しては、アッテネート部2におけるレベル低減処
理は不要なので、アッテネート部2の周波数−レベル特
性は図7(a)に示すように一様な0デシベルの特性と
なる。
On the other hand, since the level reduction processing in the signal processing section 3 does not require the level reduction processing in the attenuating section 2, the frequency-level characteristics of the attenuating section 2 are uniform as shown in FIG. The characteristic is 0 dB.

【0172】従って、第3実施形態におけるノイズシェ
ーピング特性は、第1実施形態で示した三つの条件に基
づいて、図7(b)に示すように設定されるものとな
る。
Therefore, the noise shaping characteristics in the third embodiment are set as shown in FIG. 7B based on the three conditions shown in the first embodiment.

【0173】すなわち、0≦f≦fs/2の周波数帯域
については、
That is, for the frequency band of 0 ≦ f ≦ fs / 2,

【数4】H(z)=(信号処理部3の周波数−レベル特
性)−(ディザ信号Szの付加による雑音増加分の絶対
値+各アッテネータにおいて低減されたレベルの絶対
値) により図7(b)に示すノイズシェーピング特性の曲線
が設定される。ここで、図7(b)に示す例では、ディ
ザ信号Szの加算により、雑音が1デシベル増加した場
合について示している。
H (z) = (frequency-level characteristic of signal processing unit 3) − (absolute value of noise increase due to addition of dither signal Sz + absolute value of level reduced in each attenuator) FIG. The curve of the noise shaping characteristic shown in b) is set. Here, the example shown in FIG. 7B shows a case where the noise is increased by 1 dB by the addition of the dither signal Sz.

【0174】次に、fs/2<f≦fsの周波数帯域につ
いては、図7(b)に右上がり斜線で示す領域Aの面積
と同様に右下がり斜線で示す領域Bの面積とが等しくな
るように、図7(b)における特性曲線と周波数軸とが
交差する点及び当該交差点の周波数以上で周波数fs以
下の周波数帯域における最大値レベル(図7(b)中符
号Mで示すレベル)を設定する。
Next, in the frequency band of fs / 2 <f ≦ fs, the area of the area B indicated by the diagonally right-sloping line becomes equal to the area of the area B indicated by the diagonally right-sloping line in FIG. 7B. As described above, the point at which the characteristic curve intersects with the frequency axis in FIG. 7B and the maximum value level (the level indicated by the symbol M in FIG. Set.

【0175】なお、第1実施形態と同様に、図7(b)
に符号Bで示す領域については、この特性に拘泥するも
のではなく、上記領域Aと当該領域Bとの面積が等しけ
れば領域Bのノイズシェーピング特性は、上述した三つ
の条件(a)、(b)及び(c)さえ満たされていれ
ば、その他はどのような特性でもよい。
As in the first embodiment, FIG.
Is not limited to this characteristic. If the area of the area A is equal to the area of the area B, the noise shaping characteristic of the area B is determined by the above three conditions (a) and (b). ) And (c) may be any other characteristics as long as they are satisfied.

【0176】また、周波数fsより大きく周波数2×fs
以下の周波数帯域におけるノイズシェーピング特性は、
第1実施形態と同様に、図7(b)に示した周波数−レ
ベル特性を周波数fsを示すレベル軸に平行な直線を対
称軸として線対称に折り返した形となる。
The frequency is larger than the frequency fs and the frequency is 2 × fs.
Noise shaping characteristics in the following frequency bands:
As in the first embodiment, the frequency-level characteristic shown in FIG. 7B is folded line-symmetrically with a straight line parallel to the level axis indicating the frequency fs as the symmetry axis.

【0177】そして、上述したように信号処理部3にお
けるレベル低減処理に基づいて設定された当該図7
(b)で示す周波数−レベル特性によりノイズシェーピ
ング部においてノイズシェーピング処理を行うことによ
り、上述したノイズシェーピング処理としての機能が発
揮される。
As described above, FIG. 7 set based on the level reduction processing in the signal processing section 3
By performing the noise shaping process in the noise shaping unit according to the frequency-level characteristics shown in FIG. 2B, the function as the noise shaping process described above is exhibited.

【0178】以上説明したように、第3実施形態のディ
ジタルスピーカシステムの動作によれば、ディジタル入
力信号Sinのサンプリングレートを増加し、更に信号処
理部3におけるレベル低減処理の周波数−レベル特性に
対応したノイズシェーピング処理を施すので、各再量子
化処理により脱落したビット成分を補償することができ
ると共に、サンプリング周波数の二分の一の周波数より
低い周波数帯域の量子化雑音を相対的に低減できる。
As described above, according to the operation of the digital loudspeaker system of the third embodiment, the sampling rate of the digital input signal Sin is increased, and the signal processing unit 3 can cope with the frequency-level characteristic of the level reduction processing. Since the noise shaping process described above is performed, the bit components dropped by each requantization process can be compensated, and the quantization noise in a frequency band lower than a half frequency of the sampling frequency can be relatively reduced.

【0179】(V)変形形態 次に、本発明の他の変形形態について説明する。(V) Modifications Next, other modifications of the present invention will be described.

【0180】先ず、上述した各実施形態においては、グ
ラフィックイコライザ31におけるレベルの変更を可変
とした場合について説明したが、これ以外に、当該グラ
フィックイコライザにおけるレベルの変更を予め設定さ
れた場合のみに固定したディジタルスピーカシステムに
対して本発明を適用することもできる。
First, in each of the embodiments described above, the case where the level change in the graphic equalizer 31 is variable has been described. In addition to this, the level change in the graphic equalizer 31 is fixed only when the level change is set in advance. The present invention can also be applied to such a digital speaker system.

【0181】この場合には、アッテネート部2における
レベル低減の程度もグラフィックイコライザ31におけ
るレベル変更の程度に対応して一通りに固定的に決まる
ので、結果として、ノイズシェーピング部におけるノイ
ズシェーピング特性も可変とする必要はなく、上記各実
施形態における制御部が不要となる。
In this case, the degree of level reduction in the attenuator 2 is fixedly determined in accordance with the degree of level change in the graphic equalizer 31, so that the noise shaping characteristic in the noise shaping section is also variable. And the control unit in each of the above embodiments becomes unnecessary.

【0182】そして、この場合にも、固定的とされてい
るグラフィックイコライザ31におおける周波数−レベ
ル特性及びアッテネート部2における周波数−レベル特
性に対応して上述した方法で当該ノイズシェーピング特
性を固定的に決定することにより、本発明としての効
果、すなわち、ディジタル入力信号Sinにおける量子化
精度を落とすことなく量子化雑音を低減して量子化特性
を改善し、よりディジタル入力信号Sinに近い音を再生
することができる。
Also in this case, the noise-shaping characteristic is fixed by the above-described method corresponding to the frequency-level characteristic of the fixed graphic equalizer 31 and the frequency-level characteristic of the attenuator 2. Is determined, the effect as the present invention, that is, the quantization noise is reduced without lowering the quantization accuracy in the digital input signal Sin, the quantization characteristics are improved, and a sound closer to the digital input signal Sin is reproduced. can do.

【0183】また、上述の各実施形態においては、最初
にオーバサンプリング部1におけるサンプリングレート
の増加を行ったが、これ以外に、当該オーバサンプリン
グ部1の位置は、ノイズシェーピング部4a又は4bの
前段であれば、いずれの位置に接続してもよい。
In each of the above-described embodiments, the sampling rate in the oversampling unit 1 is first increased, but the position of the oversampling unit 1 is also different from the position before the noise shaping unit 4a or 4b. If so, it may be connected to any position.

【0184】更に、信号処理部3が、例えば浮動小数点
型DSP等で構成されていることによってディジタル値
としての「1.0」以上のレベルを有する信号を扱うこ
とができるのであれば、アッテネート部2を上記各実施
形態と異なるいずれの位置に接続してもよい。
Furthermore, if the signal processing unit 3 can handle a signal having a digital value of “1.0” or more by being constituted by, for example, a floating point type DSP, etc. 2 may be connected to any position different from the above embodiments.

【0185】より具体的には、例えば、ディジタル出力
信号Soutのレベルがディジタル値としての「1.0」
を越えないように、信号処理部部3とノイズシェーピン
グ部4の間にアッテネート部2を設けてもよい。
More specifically, for example, the level of the digital output signal Sout is "1.0" as a digital value.
The attenuation unit 2 may be provided between the signal processing unit 3 and the noise shaping unit 4 so as not to exceed.

【0186】更に、上述した各実施形態及び変形形態で
は、オーバサンプリング処理のためのサンプリング周波
数として、元のディジタル入力信号Sinのサンプリング
周波数の2倍のサンプリング周波数を用いたが、これ以
外に、ディジタル入力信号Sinのサンプリング周波数を
そのN倍(Nは1より大きい実数)に変換した場合で
も、各実施形態及び変形形態と同様の効果が得られる。
Further, in each of the above-described embodiments and modifications, the sampling frequency for the oversampling processing is twice the sampling frequency of the original digital input signal Sin. Even when the sampling frequency of the input signal Sin is converted to N times (N is a real number greater than 1), the same effects as those of each embodiment and modified embodiment can be obtained.

【0187】更にまた、上述した各実施形態及び変形形
態は、本発明を音響信号としてのディジタル入力信号S
inに対して適用した場合の実施形態及び変形形態につい
て説明したが、これ以外に、例えば、画像信号に対して
も本発明をそのまま適用して、そのレベルの増減を伴う
処理を行っても、量子化精度を維持しつつ量子化雑音を
低減することができる。
Further, in each of the above-described embodiments and modifications, the present invention relates to a digital input signal S as an audio signal.
Although the embodiment and the modified example when applied to in have been described, in addition to this, for example, the present invention is also applied to an image signal as it is, and a process involving an increase or decrease of the level is performed. It is possible to reduce quantization noise while maintaining quantization accuracy.

【0188】また、これまで説明してきたノイズシェー
ピング特性は、信号処理部3又はアッテネート部2の特
性の変化に基づいて設定されていたが、これ以外に、例
えば信号処理部3のレベル変更特性の下限値又はアッテ
ネータ部2のレベル変更特性の下限値が予め定まってい
れば、その値に基づいて固定的にノイズシェーピング特
性を決定することもできる。
The noise shaping characteristics described so far have been set based on changes in the characteristics of the signal processing unit 3 or the attenuating unit 2. If the lower limit or the lower limit of the level change characteristic of the attenuator unit 2 is predetermined, the noise shaping characteristic can be fixedly determined based on the value.

【0189】更に、上述した信号処理部3及びアッテネ
ート部2における信号処理は各サンプル毎に実行される
が、これらの処理を実時間で実行するとき、サンプリン
グ周波数の変更前では一サンプルの時間はサンプリング
周波数変更後に比して長くなる。
Further, the above-described signal processing in the signal processing unit 3 and the attenuating unit 2 is executed for each sample. When these processes are executed in real time, the time of one sample is changed before the sampling frequency is changed. It is longer than after changing the sampling frequency.

【0190】従って、オーバサンプリング部1を信号処
理部3又はアッテネート部2の後段に置くことにより、
信号処理の実行に使用できる時間が長くなる。これによ
り、同じ能力の信号処理部3を使用する場合、サンプリ
ング周波数の変更前にレベル変更等のこれらの処理を行
えば、サンプリング周波数変更後にこれらの処理を行う
場合よりも多くの処理を実行することができる。
Therefore, by placing the oversampling unit 1 after the signal processing unit 3 or the attenuating unit 2,
The time that can be used for performing the signal processing becomes longer. Thus, when the signal processing unit 3 having the same capability is used, if these processes such as level change are performed before the sampling frequency is changed, more processes are performed than if these processes are performed after the sampling frequency is changed. be able to.

【0191】[0191]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1に記載の
発明によれば、ディジタル入力信号又は処理信号のサン
プリングレートを増加し、更に処理信号に対して信号処
理の周波数−レベル特性に対応したノイズシェーピング
処理を施すので、レベルが低減された処理信号の量子化
により脱落したビット成分を補償することができると共
に、入力サンプリング周波数の二分の一の周波数より低
い周波数帯域の量子化雑音を相対的に低減できる。
As described above, according to the first aspect of the present invention, the sampling rate of a digital input signal or a processed signal is increased, and the processed signal is adapted to the frequency-level characteristic of signal processing. Since the noise shaping process is performed, it is possible to compensate for bit components that are lost due to quantization of the processed signal whose level has been reduced, and to relatively reduce quantization noise in a frequency band lower than half the input sampling frequency. Can be effectively reduced.

【0192】従って、元のディジタル入力信号における
量子化の精度を維持したまま信号処理を施すと共に、量
子化雑音を低減して出力することができ、元のディジタ
ル入力信号により近いディジタル出力信号を得ることが
できる。
Accordingly, signal processing can be performed while maintaining the accuracy of quantization of the original digital input signal, and quantization noise can be reduced and output, so that a digital output signal closer to the original digital input signal is obtained. be able to.

【0193】請求項2に記載の発明によれば、ディジタ
ル入力信号、アッテネート信号又は処理信号のうち、い
ずれか一の信号のサンプリングレートを増加し、更に処
理信号に対して、アッテネート手段における低減処理の
周波数−レベル特性及び増減信号処理の周波数−レベル
特性に対応したノイズシェーピング処理を施すので、信
号処理手段において増強処理を行うときでも、レベルが
低減された処理信号の量子化により脱落したビット成分
を補償することができると共に、入力サンプリング周波
数の二分の一の周波数より低い周波数帯域の量子化雑音
を相対的に低減できる。
According to the second aspect of the present invention, the sampling rate of any one of the digital input signal, the attenuated signal and the processed signal is increased, and the attenuating means further reduces the processed signal by the attenuating means. The noise shaping process corresponding to the frequency-level characteristic of the frequency signal and the frequency-level characteristic of the increase / decrease signal processing is performed. Therefore, even when the signal processing unit performs the enhancement processing, the bit component dropped due to the quantization of the processing signal whose level has been reduced. Can be compensated for, and the quantization noise in a frequency band lower than half the input sampling frequency can be relatively reduced.

【0194】従って、信号処理手段において増強処理を
行うときでも、元のディジタル入力信号における量子化
の精度を維持したまま信号処理を施すと共に、量子化雑
音を低減して出力することができ、元のディジタル入力
信号により近いディジタル出力信号を得ることができ
る。
Therefore, even when the signal processing means performs the enhancement processing, it is possible to perform the signal processing while maintaining the quantization accuracy of the original digital input signal and reduce the quantization noise and output the original digital input signal. , A digital output signal closer to the digital input signal can be obtained.

【0195】請求項3に記載の発明によれば、ディジタ
ル入力信号、アッテネート信号又は処理信号のうち、い
ずれか一の信号のサンプリングレートを増加し、更にア
ッテネート信号に対して、アッテネート手段における低
減処理の周波数−レベル特性及び増減信号処理における
周波数−レベル特性に対応したノイズシェーピング処理
を施すので、ディジタル出力信号のレベルを調整すべく
アッテネート手段において低減処理を行っても、レベル
が低減されたアッテネート信号の量子化により脱落した
ビット成分を補償することができると共に、入力サンプ
リング周波数の二分の一の周波数より低い周波数帯域の
量子化雑音を相対的に低減できる。
According to the third aspect of the invention, the sampling rate of any one of the digital input signal, the attenuated signal and the processed signal is increased, and the attenuating signal is further reduced by the attenuating means. Since the noise shaping process corresponding to the frequency-level characteristic and the frequency-level characteristic in the increase / decrease signal processing is performed, even if the attenuation processing is performed by the attenuating means to adjust the level of the digital output signal, the attenuated signal whose level is reduced Can be compensated for the dropped bit component due to the quantization, and the quantization noise in the frequency band lower than half the input sampling frequency can be relatively reduced.

【0196】従って、アッテネート手段において低減処
理を行うときでも、元のディジタル入力信号における量
子化の精度を維持したまま信号処理を施すと共に、量子
化雑音を低減して出力することができ、元のディジタル
入力信号により近いディジタル出力信号を得ることがで
きる。
Therefore, even when the attenuation process is performed by the attenuating means, signal processing can be performed while maintaining the accuracy of quantization of the original digital input signal, and quantization noise can be reduced and output. A digital output signal closer to the digital input signal can be obtained.

【0197】請求項4に記載の発明によれば、請求項1
から3のいずれか一項に記載の発明の効果に加えて、デ
ィザの加算により量子化雑音を白色雑音化できる共に当
該ディザの加算により増加した雑音成分も除去できる。
According to the invention set forth in claim 4, claim 1 is provided.
In addition to the effects of the invention described in any one of Items 3 to 3, the quantization noise can be converted to white noise by adding dither, and the noise component increased by adding the dither can also be removed.

【0198】請求項5に記載の発明によれば、ディジタ
ル入力信号、アッテネート信号又は処理信号のうち、い
ずれか一の信号のサンプリングレートを増加し、更に処
理信号に対してアッテネート手段における低減処理の周
波数−レベル特性及び信号処理手段における信号処理の
周波数−レベル特性に対応したノイズシェーピング処理
を施すので、レベルが低減された処理信号の量子化によ
り脱落したビット成分を補償することができると共に、
入力サンプリング周波数の二分の一の周波数より低い周
波数帯域の量子化雑音を相対的に低減できる。
According to the fifth aspect of the present invention, the sampling rate of any one of the digital input signal, the attenuated signal and the processed signal is increased, and further, the attenuating means performs the reduction processing on the processed signal. Since the noise-shaping process corresponding to the frequency-level characteristic and the frequency-level characteristic of the signal processing in the signal processing means is performed, it is possible to compensate for the bit component which is dropped due to the quantization of the processing signal whose level is reduced, and
Quantization noise in a frequency band lower than one half of the input sampling frequency can be relatively reduced.

【0199】従って、元のディジタル入力信号における
量子化の精度を維持したまま信号処理を施すと共に、量
子化雑音を低減して出力することができ、元のディジタ
ル入力信号により近いディジタル出力信号を得ることが
できる。
Therefore, signal processing can be performed while maintaining the quantization accuracy of the original digital input signal, and quantization noise can be reduced and output, so that a digital output signal closer to the original digital input signal is obtained. be able to.

【0200】請求項6に記載の発明によれば、ディジタ
ル入力信号、アッテネート信号又は処理信号のうち、い
ずれか一の信号のサンプリングレートを増加し、更にア
ッテネート信号に対して、アッテネート手段における低
減処理の周波数−レベル特性及び信号処理における周波
数−レベル特性に対応したノイズシェーピング処理を施
すので、ディジタル出力信号のレベルを調整すべくアッ
テネート手段において低減処理を行っても、レベルが低
減されたアッテネート信号の量子化により脱落したビッ
ト成分を補償することができると共に、入力サンプリン
グ周波数の二分の一の周波数より低い周波数帯域の量子
化雑音を相対的に低減できる。
According to the present invention, the sampling rate of any one of the digital input signal, the attenuated signal and the processed signal is increased, and the attenuating signal is further reduced by the attenuating means. Since the noise shaping process corresponding to the frequency-level characteristic of the signal processing and the frequency-level characteristic in the signal processing is performed, even if the attenuation processing is performed by the attenuating means to adjust the level of the digital output signal, the attenuation signal of the reduced level is It is possible to compensate for the bit components dropped by the quantization, and to relatively reduce quantization noise in a frequency band lower than one half of the input sampling frequency.

【0201】従って、アッテネート手段において低減処
理を行うときでも、元のディジタル入力信号における量
子化の精度を維持したまま信号処理を施すと共に、量子
化雑音を低減して出力することができ、元のディジタル
入力信号により近いディジタル出力信号を得ることがで
きる。
Therefore, even when the attenuation processing is performed by the attenuating means, signal processing can be performed while maintaining the quantization accuracy of the original digital input signal, and quantization noise can be reduced and output. A digital output signal closer to the digital input signal can be obtained.

【0202】請求項7に記載の発明によれば、請求項1
から6のいずれか一項に記載の発明の効果に加えて、デ
ィジタル入力信号におけるビット数に各量子化に伴って
削減されるビット数を加えたビット数より多いビット数
のディジタル処理が可能であるので、ディジタル信号処
理装置全体としていわゆる桁落ちによる量子化雑音の増
加を防止できる。
According to the seventh aspect of the present invention, the first aspect
In addition to the effects of the invention described in any one of the above items 6, digital processing of a bit number greater than the number of bits obtained by adding the number of bits reduced with each quantization to the number of bits in the digital input signal is possible. Because of this, it is possible to prevent an increase in quantization noise due to so-called cancellation of digits in the entire digital signal processing device.

【0203】請求項8に記載の発明によれば、請求項2
から7のいずれか一項に記載の発明の効果に加えて、レ
ベルが低減された音響信号に対応する処理信号の量子化
により脱落したビット成分を補償することができると共
に、音響信号における入力サンプリング周波数の二分の
一の周波数より低い周波数帯域の量子化雑音を相対的に
低減できる。
According to the invention described in claim 8, claim 2 is provided.
8. In addition to the effects of the invention described in any one of the above items 7, it is possible to compensate for missing bit components due to quantization of the processing signal corresponding to the reduced-level audio signal, and to perform input sampling in the audio signal. The quantization noise in a frequency band lower than one half of the frequency can be relatively reduced.

【0204】従って、元の音響信号における量子化の精
度を維持したまま信号処理を施すと共に、量子化雑音を
低減し元のディジタル入力信号により近い音として出力
することができる。
Therefore, signal processing can be performed while maintaining the quantization accuracy of the original audio signal, and quantization noise can be reduced to output a sound closer to the original digital input signal.

【0205】請求項9に記載の発明によれば、請求項8
に記載の発明の効果に加えて、複数のスピーカ手段を有
するスピーカシステムであっても、量子化特性を改善す
ると共に各スピーカ手段の出力特性を補正することがで
きる。
According to the ninth aspect of the present invention, the eighth aspect is provided.
In addition to the effects of the invention described in (1), even in a speaker system having a plurality of speaker units, the quantization characteristics can be improved and the output characteristics of each speaker unit can be corrected.

【0206】請求項10に記載の発明によれば、ディジ
タル入力信号又は補正信号のうち、いずれか一の信号の
サンプリングレートを増加し、更に補正信号に対して補
正処理の周波数−レベル特性に対応したノイズシェーピ
ング処理を施すので、レベルが低減された補正信号を量
子化により脱落したビット成分を補償することができる
と共に、入力サンプリング周波数の二分の一の周波数よ
り低い周波数帯域の量子化雑音を相対的に低減できる。
According to the tenth aspect, the sampling rate of any one of the digital input signal and the correction signal is increased, and the correction signal corresponds to the frequency-level characteristic of the correction processing. Since the noise shaping process is performed, it is possible to compensate for the bit component that has been dropped by the quantization of the corrected signal whose level has been reduced, and to relatively reduce the quantization noise in a frequency band lower than half the input sampling frequency. Can be effectively reduced.

【0207】従って、元のディジタル入力信号における
量子化の精度を維持したままスピーカの出力特性を補正
することができると共に、量子化雑音を低減してディジ
タル出力信号を出力することができ、元のディジタル入
力信号により近い音をスピーカ手段から出力することが
できる。
Therefore, the output characteristics of the loudspeaker can be corrected while maintaining the accuracy of quantization in the original digital input signal, and the digital output signal can be output with reduced quantization noise. Sound closer to the digital input signal can be output from the speaker means.

【0208】請求項11に記載の発明によれば、請求項
10に記載の発明の効果に加えて、複数のスピーカ手段
を有するスピーカシステムであっても、量子化特性を改
善すると共に各スピーカ手段の出力特性を補正すること
ができる。
According to the eleventh aspect of the present invention, in addition to the effect of the tenth aspect, even in a speaker system having a plurality of speaker means, the quantization characteristics are improved and each speaker means is improved. Can be corrected.

【0209】請求項12に記載の発明によれば、請求項
11に記載の発明の効果に加えて、各補正手段が各スピ
ーカ手段間における出力特性の相違を補償するので、歪
みの無い良好な音を出力することができる。
According to the twelfth aspect of the present invention, in addition to the effect of the eleventh aspect of the present invention, each correcting means compensates for a difference in output characteristics between the loudspeaker means. It can output sound.

【0210】請求項13に記載の発明によれば、請求項
8から12のいずれか一項に記載の発明の効果に加え
て、ディジタル出力信号のうち、入力サンプリング周波
数の二分の一より高い周波数帯域の当該ディジタル出力
信号のレベルを低減するので、入力サンプリング周波数
の二分の一よりも高い周波数帯域に移行している量子化
雑音を除去することができる。
According to the thirteenth aspect of the present invention, in addition to the effect of the eighth aspect of the present invention, the digital output signal has a frequency higher than one half of the input sampling frequency. Since the level of the digital output signal in the band is reduced, quantization noise that has shifted to a frequency band higher than one half of the input sampling frequency can be removed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の原理を示す概要構成ブロック図であ
り、(a)は全体構成のブロック図であり、(b)はノ
イズシェーピング部の構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a schematic block diagram showing the principle of the present invention, FIG. 1 (a) is a block diagram of an entire configuration, and FIG. 1 (b) is a block diagram showing a configuration of a noise shaping unit.

【図2】本発明のノイズシェーピング特性を説明する図
であり、(a)は信号処理部とアッテネート部の周波数
−レベル特性の例を示す図であり、(b)はノイズシェ
ーピング特性の例を示す図である。
2A and 2B are diagrams illustrating a noise shaping characteristic of the present invention, wherein FIG. 2A is a diagram illustrating an example of a frequency-level characteristic of a signal processing unit and an attenuation unit, and FIG. 2B is a diagram illustrating an example of a noise shaping characteristic; FIG.

【図3】ディザの加算を示す図であり、(a)はディザ
加算の第1の方法を示す図であり、(b)はディザ加算
の第2の方法を示す図である。
3A and 3B are diagrams illustrating dither addition, FIG. 3A is a diagram illustrating a first method of dither addition, and FIG. 3B is a diagram illustrating a second method of dither addition.

【図4】第1実施形態のディジタルスピーカシステムの
概要構成を示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the digital speaker system according to the first embodiment.

【図5】第1実施形態のフィルタ部の構成を示すブロッ
ク図であり、(a)は他の構成例を示すブロック図
(I)であり、(b)は他の構成例を示すブロック図
(II)である。
FIGS. 5A and 5B are block diagrams illustrating a configuration of a filter unit according to the first embodiment. FIG. 5A is a block diagram illustrating another configuration example, and FIG. 5B is a block diagram illustrating another configuration example. (II).

【図6】第2実施形態のディジタルスピーカシステムの
概要構成を示すブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a digital speaker system according to a second embodiment.

【図7】第3実施形態におけるノイズシェーピング特性
を示す図であり、(a)は信号処理部とアッテネート部
の周波数−レベル特性の例を示す図であり、(b)はノ
イズシェーピング特性の例を示す図である。
7A and 7B are diagrams illustrating noise shaping characteristics according to a third embodiment, in which FIG. 7A is a diagram illustrating an example of frequency-level characteristics of a signal processing unit and an attenuating unit, and FIG. 7B is an example of noise shaping characteristics; FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…オーバサンプリング部 2…アッテネート部 3…信号処理部 4、4a、4b…ノイズシェーピング部 5…制御部 6、7、9、65、67…加算器 8…再量子化器 10…フィルタ 31…グラフィックイコライザ 32、37、45、50…ローパスフィルタ 33、41…インバータ 33a、33c、41a、41c…スイッチ 33b、41b…反転器 34、42…アッテネータ 35、43、66、68…ディレイ部 36、44…D/Aコンバータ 38、46…アンプ 39、47、58、59、60、61…スピーカ 40、53…ハイパスフィルタ 51、52…バンドパスフィルタ 54、55、56、57…スピーカ処理部 S、S’…ディジタルスピーカシステム D…データ Z…ディザ Sin…ディジタル入力信号 Sov…サンプリング信号 Sat…アッテネート信号 Spc…処理信号 Sout…ディジタル出力信号 Sca、Scn、Scnl、Scnh、Sr、Sger、Satl、Sath
…制御信号 Sd、Sdz、Sad…加算信号 Sz…ディザ信号 Sf…フィルタ信号 Sge…イコライザ信号 Sl…低域抽出信号 Slc…低域インバータ信号 Salc…低域アッテネート信号 Spcl…低域処理信号 Soutl…低域ディジタル出力信号 Sla…低域アナログ信号 Soual、Souah…アナログ出力信号 Sout…ディジタル出力信号 Sh…高域抽出信号 Shc…高域インバータ信号 Sahc…高域アッテネート信号 Spch…高域処理信号 South…高域ディジタル出力信号 Sha…高域アナログ信号
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Over sampling part 2 ... Attenuation part 3 ... Signal processing part 4, 4a, 4b ... Noise shaping part 5 ... Control part 6, 7, 9, 65, 67 ... Adder 8 ... Requantizer 10 ... Filter 31 ... Graphic equalizers 32, 37, 45, 50 Low-pass filters 33, 41 Inverters 33a, 33c, 41a, 41c Switches 33b, 41b Inverters 34, 42 Attenuators 35, 43, 66, 68 Delay units 36, 44 ... D / A converters 38,46 ... Amplifiers 39,47,58,59,60,61 ... Speakers 40,53 ... High pass filters 51,52 ... Band pass filters 54,55,56,57 ... Speaker processing units S, S '... Digital speaker system D ... Data Z ... Dither Sin ... Digital input signal Sov ... Sampling Signal Sat ... attenuation signal Spc ... processing signal Sout ... digital output signal Sca, Scn, Scnl, Scnh, Sr, Sger, Satl, Sath
... control signals Sd, Sdz, Sad ... addition signal Sz ... dither signal Sf ... filter signal Sge ... equalizer signal Sl ... low-frequency extraction signal Slc ... low-frequency inverter signal Salc ... low-frequency attenuation signal Spcl ... low-frequency processing signal Soutl ... low Range digital output signal Sla ... Low range analog signal Soual, Souah ... Analog output signal Sout ... Digital output signal Sh ... High range extraction signal Shc ... High range inverter signal Sahc ... High range attenuation signal Spch ... High range processing signal South ... High range Digital output signal Sha: High frequency analog signal

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古口 喜一郎 埼玉県所沢市花園4丁目2610番地 パイオ ニア株式会社所沢工場内 (72)発明者 宮本 文彦 埼玉県所沢市花園4丁目2610番地 パイオ ニア株式会社所沢工場内 (72)発明者 能村 出穂 埼玉県所沢市花園4丁目2610番地 パイオ ニア株式会社所沢工場内 (72)発明者 増成 勇人 埼玉県所沢市花園4丁目2610番地 パイオ ニア株式会社所沢工場内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Kiichiro Koguchi 4-2610 Hanazono, Tokorozawa-shi, Saitama Pioneer Corporation Inside the Tokorozawa Plant (72) Inventor Fumihiko Miyamoto 4-2610 Hanazono, Tokorozawa-shi, Saitama Pioneer Corporation Inside the Tokorozawa Plant (72) Inventor Izumi Nomura 4-2610 Hanazono, Tokorozawa City, Saitama Prefecture Inside the Tokorozawa Plant (72) Inventor Hayato Masunari 4-2610 Hanazono, Tokorozawa City, Saitama Prefecture Tokorozawa Plant Inside

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 予め設定された入力サンプリング周波数
でサンプリングされて外部から入力されるディジタル入
力信号に対して、当該ディジタル入力信号における予め
設定された特定周波数帯域のレベルを低減する低減処理
を少なくとも含む予め設定された信号処理を施し、処理
信号を生成する信号処理手段と、 前記ディジタル入力信号又は前記処理信号のうち、いず
れか一の信号のサンプリング周波数を前記入力サンプリ
ング周波数のN倍(Nは1より大きい実数)のサンプリ
ング周波数に変換するサンプリングレート変換手段と、 設定信号により示されるノイズシェーピング特性に基づ
き、前記生成された処理信号を量子化すると共に当該処
理信号に対してノイズシェーピング処理を施し、ディジ
タル出力信号を生成するノイズシェーピング手段と、 前記信号処理の周波数−レベル特性に対応して、前記処
理信号を量子化する際に生じる量子化特性の劣化を補正
すると共に当該量子化特性の補正により生じる量子化雑
音の増加分を前記入力サンプリング周波数の二分の一の
周波数よりも高い周波数帯域に移行させて前記ディジタ
ル出力信号を生成するように前記ノイズシェーピング特
性を設定し、前記設定信号を生成する設定手段と、 を備えることを特徴とするディジタル信号処理装置。
1. A digital input signal sampled at a preset input sampling frequency and input from the outside, at least including a reduction process for reducing a level of a preset specific frequency band in the digital input signal. A signal processing means for performing a predetermined signal processing to generate a processing signal; and setting the sampling frequency of one of the digital input signal and the processing signal to N times the input sampling frequency (N is 1 Sampling rate conversion means for converting the signal into a larger (real number) sampling frequency; and, based on the noise shaping characteristic indicated by the setting signal, quantizing the generated processing signal and performing noise shaping processing on the processing signal. Noise shaping to generate digital output signal Means for correcting the deterioration of the quantization characteristic caused when quantizing the processed signal in accordance with the frequency-level characteristic of the signal processing, and increasing the quantization noise caused by the correction of the quantization characteristic. Setting means for setting the noise shaping characteristic so as to generate the digital output signal by shifting to a frequency band higher than a half frequency of the input sampling frequency, and generating the setting signal. A digital signal processor characterized by the above-mentioned.
【請求項2】 予め設定された入力サンプリング周波数
でサンプリングされて外部から入力されるディジタル入
力信号に対して、アッテネート信号に対する信号処理手
段における増減信号処理のレベルが当該信号処理手段で
処理可能なレベルより高いレベルとなることを防止すべ
く、当該増減信号処理に対応して前記ディジタル入力信
号のレベルを低減し、前記アッテネート信号を生成して
前記信号処理手段に出力するアッテネート手段と、 前記アッテネート信号に対して当該アッテネート信号に
おける予め設定された第1特定周波数帯域のレベルを増
強する増強処理と当該アッテネート信号における前記第
1特定周波数帯域と異なる予め設定された第2特定周波
数帯域のレベルを低減する低減処理とのいずれか一方を
少なくとも含む前記増減信号処理を行って前記処理信号
を生成する前記信号処理手段と、 前記ディジタル入力信号、前記アッテネート信号又は前
記処理信号のうち、いずれか一の信号のサンプリング周
波数を前記入力サンプリング周波数のN(Nは1より大
きい実数)倍のサンプリング周波数に変換するサンプリ
ングレート変換手段と、 設定信号により示されるノイズシェーピング特性に基づ
き、前記生成された処理信号を量子化すると共に当該処
理信号に対してノイズシェーピング処理を施し、ディジ
タル出力信号を生成するノイズシェーピング手段と、 前記アッテネート手段における低減処理の周波数−レベ
ル特性及び前記増減信号処理における周波数−レベル特
性に対応して、前記処理信号を量子化する際に生じる量
子化特性の劣化を補正すると共に当該量子化特性の補正
により生じる量子化雑音の増加分を前記入力サンプリン
グ周波数の二分の一の周波数よりも高い周波数帯域に移
行させて前記ディジタル出力信号を生成するように前記
ノイズシェーピング特性を設定し、前記設定信号を生成
する設定手段と、 を備えることを特徴とするディジタル信号処理装置。
2. A digital input signal sampled at a preset input sampling frequency and input from the outside, the level of increase / decrease signal processing in a signal processing means for an attenuated signal is a level which can be processed by the signal processing means. Attenuating means for reducing the level of the digital input signal corresponding to the increase / decrease signal processing, generating the attenuated signal, and outputting the generated signal to the signal processing means, so as to prevent the signal from becoming higher; With respect to the attenuation signal, the level of a preset first specific frequency band is increased in the attenuated signal, and the level of a preset second specific frequency band different from the first specific frequency band in the attenuated signal is reduced. The increase including at least one of The signal processing means for performing the signal processing to generate the processed signal; and setting the sampling frequency of any one of the digital input signal, the attenuated signal and the processed signal to N (N is the input sampling frequency). Sampling rate conversion means for converting the sampling frequency into a (real number larger than 1) times sampling frequency; and, based on the noise shaping characteristic indicated by the setting signal, quantizing the generated processing signal and performing noise shaping processing on the processing signal. And noise shaping means for generating a digital output signal; and a quantum generated when the processing signal is quantized corresponding to the frequency-level characteristic of the reduction processing in the attenuating means and the frequency-level characteristic of the increase / decrease signal processing. The deterioration of the The noise shaping characteristic is set so as to generate the digital output signal by shifting an increase in quantization noise caused by the correction of the quantization characteristic to a frequency band higher than a half of the input sampling frequency, A digital signal processing device comprising: a setting unit configured to generate the setting signal.
【請求項3】 予め設定された入力サンプリング周波数
でサンプリングされて外部から入力されるディジタル入
力信号に対して、当該ディジタル入力信号における予め
設定された第1特定周波数帯域のレベルを増強する増強
処理と当該アッテネート信号における前記第1特定周波
数帯域と異なる予め設定された第2特定周波数帯域のレ
ベルを低減する低減処理とのいずれか一方を少なくとも
含む増減信号処理を行って処理信号を生成し、アッテネ
ート手段に出力する信号処理手段と、 ディジタル出力信号のレベルが予め設定された所定のレ
ベルを越えることを防止すべく、前記増減信号処理に対
応して前記処理信号のレベルを低減し、アッテネート信
号を生成してノイズシェーピング手段に出力する前記ア
ッテネート手段と、 前記ディジタル入力信号、前記アッテネート信号又は前
記処理信号のうち、いずれか一の信号のサンプリング周
波数を前記入力サンプリング周波数のN(Nは1より大
きい実数)倍のサンプリング周波数に変換するサンプリ
ングレート変換手段と、 設定信号により示されるノイズシェーピング特性に基づ
き、前記生成されたアッテネート信号を量子化すると共
に当該アッテネート信号に対してノイズシェーピング処
理を施し、前記ディジタル出力信号を生成するノイズシ
ェーピング手段と、 前記アッテネート手段における低減処理の周波数−レベ
ル特性及び前記増減信号処理における周波数−レベル特
性に対応して、前記アッテネート信号を量子化する際に
生じる量子化特性の劣化を補正すると共に当該量子化特
性の補正により生じる量子化雑音の増加分を前記入力サ
ンプリング周波数の二分の一の周波数よりも高い周波数
帯域に移行させて前記ディジタル出力信号を生成するよ
うに前記ノイズシェーピング特性を設定し、前記設定信
号を生成する設定手段と、 を備えることを特徴とするディジタル信号処理装置。
3. An enhancement process for increasing a level of a preset first specific frequency band in a digital input signal sampled at a preset input sampling frequency and input from the outside, and Attenuating means for generating a processed signal by performing an increase / decrease signal process including at least one of a reduction process for reducing a level of a preset second specific frequency band different from the first specific frequency band in the attenuated signal; Signal processing means for outputting an attenuated signal corresponding to the increase / decrease signal processing so as to prevent the level of the digital output signal from exceeding a predetermined level. The attenuating means for outputting to the noise shaping means Sampling rate conversion means for converting the sampling frequency of any one of the input signal, the attenuated signal and the processed signal into a sampling frequency N (N is a real number greater than 1) times the input sampling frequency; Noise shaping means for quantizing the generated attenuated signal based on a noise shaping characteristic indicated by the signal and performing noise shaping processing on the attenuated signal to generate the digital output signal; and a reduction in the attenuating means. Corresponding to the frequency-level characteristic of the processing and the frequency-level characteristic in the increase / decrease signal processing, the deterioration of the quantization characteristic caused when quantizing the attenuated signal and the quantization caused by the correction of the quantization characteristic are corrected. The increase in noise Setting means for setting the noise shaping characteristic so as to generate the digital output signal by shifting to a frequency band higher than a half frequency of the input sampling frequency, and generating the setting signal. Digital signal processing device characterized by the following.
【請求項4】 請求項1から3のいずれか一項に記載の
ディジタル信号処理装置において、 前記ノイズシェーピング手段は、予め設定されたディザ
を加算するディザ加算手段を更に備え、 前記設定手段は、当該ディザの加算により増加した雑音
成分をも補償するように前記ノイズシェーピング特性を
設定し前記設定信号を生成することを特徴とするディジ
タル信号処理装置。
4. The digital signal processing device according to claim 1, wherein said noise shaping means further comprises dither adding means for adding a preset dither, and said setting means comprises: A digital signal processing apparatus, wherein the noise shaping characteristic is set so as to compensate for a noise component increased by the addition of the dither, and the set signal is generated.
【請求項5】 アッテネート信号に対する信号処理手段
における信号処理が当該信号処理手段で処理可能なレベ
ルより高いレベルとなることを防止すべく、当該信号処
理に対応して予め設定された周波数−レベル特性に基づ
いて、予め設定された入力サンプリング周波数でサンプ
リングされて外部から入力されるディジタル入力信号の
レベルを低減し、前記アッテネート信号を生成するアッ
テネート手段と、 前記生成されたアッテネート信号に対して、予め設定さ
れた周波数−レベル特性に基づき当該アッテネート信号
における予め設定された特定周波数帯域のレベルを増強
する増強処理又は前記特定周波数帯域のレベルを低減す
る低減処理のいずれか一方を少なくとも含む予め設定さ
れた前記信号処理を施し、処理信号を生成する前記信号
処理手段と、 前記ディジタル入力信号、前記アッテネート信号又は前
記処理信号のうち、いずれか一の信号のサンプリング周
波数を前記入力サンプリング周波数のN倍(Nは1より
大きい実数)のサンプリング周波数に変換するサンプリ
ングレート変換手段と、 前記生成された処理信号を量子化すると共に、前記アッ
テネート手段における低減処理の周波数−レベル特性及
び前記信号処理における周波数−レベル特性に対応して
前記処理信号を量子化する際に生じる量子化特性の劣化
を補正し、且つ当該量子化特性の補正により生じる量子
化雑音の増加分を前記入力サンプリング周波数の二分の
一の周波数よりも高い周波数帯域に移行させるように予
め設定されたノイズシェーピング特性に基づくノイズシ
ェーピング処理を前記処理信号に対して施し、前記ディ
ジタル出力信号を生成するノイズシェーピング手段と、 を備えることを特徴とするディジタル信号処理装置。
5. A frequency-level characteristic set in advance corresponding to the signal processing in order to prevent the signal processing in the signal processing means for the attenuated signal from becoming higher than a level which can be processed by the signal processing means. Attenuating means for reducing the level of a digital input signal sampled at a preset input sampling frequency and input from the outside, and generating the attenuated signal, based on the generated attenuated signal, Based on the set frequency-level characteristic, a preset including at least one of an enhancement process for enhancing a level of a preset specific frequency band in the attenuated signal and a reduction process for reducing the level of the specific frequency band is set. The signal for performing the signal processing and generating a processed signal Sampling means for converting a sampling frequency of any one of the digital input signal, the attenuated signal and the processed signal into a sampling frequency N times (N is a real number greater than 1) the input sampling frequency. A rate conversion unit, when quantizing the generated processing signal, and quantizing the processing signal corresponding to the frequency-level characteristic of the reduction processing in the attenuating unit and the frequency-level characteristic in the signal processing. It is set in advance so as to correct the deterioration of the resulting quantization characteristic, and to shift the increase in the quantization noise caused by the correction of the quantization characteristic to a frequency band higher than one half of the input sampling frequency. Noise shaping processing based on noise shaping characteristics is performed on the processed signal. Te subjected, and noise shaping means for generating said digital output signal, digital signal processor, characterized in that it comprises a.
【請求項6】 予め設定された入力サンプリング周波数
でサンプリングされて外部から入力されるディジタル入
力信号に対して、当該ディジタル入力信号における予め
設定された特定周波数帯域のレベルを低減する低減処理
及び前記特性周波数帯域のレベルを増強する増強処理の
いずれか一方を少なくとも含む予め設定された信号処理
を施し、処理信号を生成する信号処理手段と、 ディジタル出力信号のレベルが予め設定された所定のレ
ベルを越えることを防止すべく、前記信号処理に対応し
て前記処理信号のレベルを低減し、アッテネート信号を
生成するアッテネート手段と、 前記ディジタル入力信号、前記処理信号又は前記アッテ
ネート信号のうち、いずれか一の信号のサンプリング周
波数を前記入力サンプリング周波数のN倍(Nは1より
大きい実数)のサンプリング周波数に変換するサンプリ
ングレート変換手段と、 前記生成されたアッテネート信号を量子化すると共に、
前記アッテネート手段における低減処理の周波数−レベ
ル特性及び前記信号処理における周波数−レベル特性に
対応して前記アッテネート信号を量子化する際に生じる
量子化特性の劣化を補正し、且つ当該量子化特性の補正
により生じる量子化雑音の増加分を前記入力サンプリン
グ周波数の二分の一の周波数よりも高い周波数帯域に移
行させるように予め設定されたノイズシェーピング特性
に基づくノイズシェーピング処理を前記アッテネート信
号に対して施し、前記ディジタル出力信号を生成するノ
イズシェーピング手段と、 を備えることを特徴とするディジタル信号処理装置。
6. A reduction process for reducing a level of a predetermined specific frequency band in a digital input signal sampled at a predetermined input sampling frequency and input from the outside, and the characteristic. A signal processing means for performing a predetermined signal processing including at least one of an enhancement process for enhancing a frequency band level and generating a processed signal; and a level of a digital output signal exceeding a predetermined level. Attenuating means for reducing the level of the processed signal in response to the signal processing and generating an attenuated signal; and one of the digital input signal, the processed signal or the attenuated signal. The sampling frequency of the signal is N times the input sampling frequency (N is 1 A sampling rate converting means for converting the sampling frequency of large real number) Ri, together quantizes the attenuation signal said generated
Correcting the deterioration of the quantization characteristic caused when quantizing the attenuated signal corresponding to the frequency-level characteristic of the reduction processing in the attenuating means and the frequency-level characteristic in the signal processing, and correcting the quantization characteristic Performing a noise shaping process on the attenuated signal based on a noise shaping characteristic set in advance so as to shift an increase in quantization noise caused by a noise frequency band higher than a half of the input sampling frequency, And a noise shaping means for generating the digital output signal.
【請求項7】 請求項1から6のいずれか一項に記載の
ディジタル情報処理装置において、 前記信号処理手段は、前記ディジタル入力信号における
ビット数に各前記量子化に伴って削減されるビット数を
加えたビット数より多いビット数のディジタル処理が可
能であることを特徴とするディジタル情報処理装置。
7. The digital information processing apparatus according to claim 1, wherein the signal processing unit reduces the number of bits in the digital input signal with the number of bits reduced with each quantization. A digital information processing device capable of performing digital processing of a larger number of bits than the number of bits added.
【請求項8】 請求項2から7のいずれか一項に記載の
ディジタル信号処理装置と、 前記ディジタル出力信号に対応する音を出力するスピー
カ手段と、 を備えるスピーカシステムであって、 前記ディジタル入力信号は、少なくとも40ヘルツより
も高い前記入力サンプリング周波数でサンプリングされ
た音響信号であると共に、 前記信号処理手段は前記音響信号に対応する前記処理信
号を生成し、 更に前記ノイズシェーピング手段は前記量子化雑音の増
加分を前記入力サンプリング周波数の二分の一の周波数
よりも高い周波数帯域に移行させて前記音響信号に対応
する前記ディジタル出力信号を生成することを特徴とす
るスピーカシステム。
8. A speaker system comprising: the digital signal processing device according to claim 2; and speaker means for outputting a sound corresponding to the digital output signal. The signal is an audio signal sampled at the input sampling frequency higher than at least 40 Hz, the signal processing means generates the processed signal corresponding to the audio signal, and the noise shaping means further comprises the quantization A speaker system for generating the digital output signal corresponding to the acoustic signal by shifting an increase in noise to a frequency band higher than a half frequency of the input sampling frequency.
【請求項9】 請求項8に記載のスピーカシステムにお
いて、 複数の前記スピーカ手段と、 各前記スピーカ手段毎に設けられ、当該各スピーカ手段
における出力特性を補正する複数の第2アッテネート手
段と、 各前記スピーカ手段毎に設けられ、前記第2アッテネー
ト手段における補正処理に起因する量子化特性の劣化を
も補正する前記ノイズシェーピング特性により前記ノイ
ズシェーピング処理を夫々行う複数の前記ノイズシェー
ピング手段と、 を備えることを特徴とするスピーカシステム。
9. The loudspeaker system according to claim 8, wherein a plurality of said loudspeaker means, a plurality of second attenuator means provided for each of said loudspeaker means and for correcting output characteristics of said loudspeaker means, A plurality of noise shaping means provided for each of the speaker means, each of which performs the noise shaping processing with the noise shaping characteristic that also corrects the deterioration of the quantization characteristic caused by the correction processing in the second attenuating means. A speaker system comprising:
【請求項10】 予め設定された入力サンプリング周波
数でサンプリングされて外部から入力されるディジタル
入力信号に対応する音を出力するスピーカ手段を備える
スピーカシステムにおいて、 前記スピーカ手段の出力特性を補正するべくディジタル
入力信号に対して当該ディジタル入力信号のレベルを低
減する低減処理を少なくとも含む補正処理を施し、補正
信号を生成する補正手段と、 前記ディジタル入力信号又は前記補正信号のうち、いず
れか一の信号のサンプリング周波数を前記入力サンプリ
ング周波数のN倍(Nは1より大きい実数)のサンプリ
ング周波数に変換するサンプリングレート変換手段と、 設定信号により示されるノイズシェーピング特性に基づ
き、前記生成された補正信号を量子化すると共に当該補
正信号に対してノイズシェーピング処理を施し、ディジ
タル出力信号を生成するノイズシェーピング手段と、 前記補正処理の周波数−レベル特性に対応して、前記補
正信号を量子化する際に生じる量子化特性の劣化を補正
すると共に当該量子化特性の補正により生じる量子化雑
音の増加分を前記入力サンプリング周波数の二分の一の
周波数よりも高い周波数帯域に移行させて前記ディジタ
ル出力信号を生成するように前記ノイズシェーピング特
性を設定し、前記設定信号を生成する設定手段と、 を備えることを特徴とするスピーカシステム。
10. A loudspeaker system comprising speaker means for outputting a sound corresponding to a digital input signal which is sampled at a preset input sampling frequency and inputted from the outside, wherein a digital signal is output to correct an output characteristic of said speaker means. A correction unit that performs at least a reduction process for reducing the level of the digital input signal on the input signal to generate a correction signal; and the digital input signal or the correction signal of one of the correction signals. Sampling rate conversion means for converting the sampling frequency to a sampling frequency N times the input sampling frequency (N is a real number greater than 1); and quantizing the generated correction signal based on a noise shaping characteristic indicated by a setting signal. And at the same time, A noise shaping unit that performs a noise shaping process to generate a digital output signal; and, in accordance with a frequency-level characteristic of the correction process, corrects deterioration of a quantization characteristic that occurs when the correction signal is quantized, and The noise shaping characteristic is set so as to generate the digital output signal by shifting an increase in quantization noise caused by the correction of the quantization characteristic to a frequency band higher than a half of the input sampling frequency, A speaker system comprising: a setting unit configured to generate the setting signal.
【請求項11】 請求項10に記載のスピーカシステム
において、 複数の前記スピーカ手段と、 各前記スピーカ手段毎に設けられ、前記ディジタル入力
信号に対して当該各スピーカ手段における出力特性を補
正するための前記補正処理を更に施し、前記補正信号を
夫々生成する複数の前記補正手段と、 各前記スピーカ手段毎に設けられ、各前記補正手段にお
ける補正処理に起因する量子化特性の劣化をも補正する
前記ノイズシェーピング特性により前記ノイズシェーピ
ング処理を夫々行う複数の前記ノイズシェーピング手段
と、 を備えることを特徴とするスピーカシステム。
11. The loudspeaker system according to claim 10, wherein a plurality of said loudspeaker means are provided for each of said loudspeaker means for correcting output characteristics of said loudspeaker means with respect to said digital input signal. A plurality of the correction means for further performing the correction processing and respectively generating the correction signal; and a plurality of correction means provided for each of the speaker means for correcting deterioration of a quantization characteristic caused by the correction processing in each of the correction means. And a plurality of noise shaping units each of which performs the noise shaping processing according to a noise shaping characteristic.
【請求項12】 請求項11に記載のスピーカシステム
において、 各前記補正手段は、各前記スピーカ手段間における出力
特性の相違を補償することを特徴とするスピーカシステ
ム。
12. The speaker system according to claim 11, wherein each of said correcting means compensates for a difference in output characteristics between each of said speaker means.
【請求項13】 請求項8から12のいずれか一項に記
載のスピーカシステムにおいて、 前記ディジタル出力信号のうち、前記入力サンプリング
周波数の二分の一より高い周波数帯域の当該ディジタル
出力信号のレベルを低減するローパスフィルタ手段を更
に備えることを特徴とするスピーカシステム。
13. The speaker system according to claim 8, wherein a level of the digital output signal in a frequency band higher than one half of the input sampling frequency is reduced among the digital output signals. A speaker system, further comprising a low-pass filter unit that performs the operation.
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