JP5210040B2 - Signal processing device - Google Patents
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Description
本発明は、入力信号のレベルを自動的に調整する信号処理装置に関するものである。 The present invention relates to a signal processing apparatus that automatically adjusts the level of an input signal.
デジタルビデオカメラやデジタルスチルカメラの動画音声を録音するための入力経路には、入力されたアナログ音声信号をディジタル信号に変換したり、音質調整したりするための装置(以下、信号処理装置)が設けられる。 In the input path for recording the moving image audio of a digital video camera or digital still camera, there is a device for converting the input analog audio signal into a digital signal and adjusting the sound quality (hereinafter, signal processing device). Provided.
図3は、従来の信号処理装置100の構成例を示す図である。この信号処理装置100は、入力端子102、アナログ信号処理ブロック104、ディジタル信号処理ブロック106、出力端子108、及びALC(Auto Level Controller)110を備えている。
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of a conventional
不図示のマイクを介して入力端子102に入力されたアナログの音声信号は、アナログ信号処理ブロック104に入力される。アナログ信号処理ブロック104は、入力アンプであるPGA(Proguramable Gain Amplifire)112、及びADC(Analog-to-Digital Converter)114を備えている。アナログ信号処理ブロック104に入力されたアナログ音声信号は、まずPGA112で増幅された後、ADC114でディジタル音声信号に変換され、後段のディジタル信号処理ブロック106に入力される。
An analog audio signal input to the
PGA112は外部制御可能(Programable)なアンプであり、そのゲインは任意の値に設定することができる。ここでは、PGA112のゲインは、ALC110からの制御信号に応じた値に設定され、入力されたアナログ音声信号を該設定されたゲインで増幅する。また、ADC114には、近年、ΣΔ型のADC等が一般的に使用されうる。ΣΔ型のADC114の場合には、出力されるデジタル音声信号が、1ビット、128Fs(x128倍サンプリング・レート)などの低ビット高サンプリング・レートのデータとなる。従って、後段のディジタル信号処理ブロック106では、まず間引き処理を実行し、サンプリング・レートを落とす(間引く)必要がある。この間引き処理を実行しているのがディジタル信号処理ブロック106に含まれるデシメーションフィルタ116である。
The PGA 112 is an externally controllable amplifier, and its gain can be set to an arbitrary value. Here, the gain of the
ディジタル信号処理ブロック106は、更に、DCカット用High Pass Filter(以下、HPF)118を備え、デシメーションフィルタ116でディジタル音声信号のサンプリング・レートを落とした後は、DCカット用High Pass Filter(以下、HPF)118で、ADC114のディジタル変換で発生した余分な直流成分をカットする。
The digital
DCカット用HPF118の後段には、ALC110が設けられている。ALC110は、DCカット用HPF118から入力されたディジタル音声信号のレベルに基づいて、PGA110のゲインを制御し、入力音声レベルを自動的に一定のレベルに調節する。ただし、無制限で一定にしてしまうと音声の抑揚感が全くなくなり、聴感上の違和感が出るため、Maxゲイン値の設定等により、ある程度の制限をかけることが一般的とされる。なお、ALC110は、入力されたディジタル音声信号のレベルを検出してゲイン制御する回路であって、入力されたディジタル音声信号に対して信号処理は施さずに、そのままディジタル信号処理ブロック106の音質調整フィルタ処理部120に出力する。
An ALC 110 is provided downstream of the DC cut
音質調整フィルタ処理部120では、音質調整のためのフィルタ処理が実行される。音質調整フィルタ処理部120は、風きり音除去用High Pass Filter(HPF)122、およびノッチフィルタ124を備えている。風きり音除去用HPF122は、マイクから入力された低域の風きり音を除去する。このフィルタは、所定のカットオフ周波数(例えば100Hz〜200Hz程度)で使用される。風きり音除去後、ノッチフィルタ124は、実装する機器に応じて発生する特定周波数のノイズを除去する。音質調整フィルタ処理部120でフィルタ処理されたディジタル音声信号は、出力端子108から録音データとして出力される。
The sound quality adjustment
なお、上記図3に示す信号処理装置100の他、図4に示すような信号処理装置140も知られている。
In addition to the
信号処理装置140は、入力端子142、アナログ信号処理ブロック144、ディジタル信号処理ブロック146、ALC148、及び出力端子150を備えている。ディジタル信号処理ブロック146は、音質調整フィルタ処理部160を備え、ALC148は、音質調整フィルタ処理部160の後段に配置されている。
The
入力端子142から入力されたアナログの音声信号は、アナログ信号処理ブロック144に入力される。アナログ信号処理ブロック144では、まずPGA152でアナログ信号を増幅し、該増幅したアナログ音声信号をADC154でディジタル音声信号に変換する。PGA152の機能は上記信号処理装置100のPGA112と同じであるが、この図4のPGA152のゲインは常に固定とされる。
The analog audio signal input from the
続いて、ディジタル信号処理ブロック146にディジタル音声信号が入力されると、デシメーションフィルタ156で間引き処理を行ない、DCカット用HPF158でDC成分をカットし、音質調整フィルタ処理部160の風きり音除去用HPF162で風きり音を除去し、音質調整フィルタ処理部160のノッチフィルタ164でノイズ除去する。
Subsequently, when the digital audio signal into a digital signal processing block 1 4 6 is input, the decimation performs
その後、ディジタル音声信号はレベル調整用のALC148に入力される。ALC148は、増幅機能を備え、入力されたディジタル音声信号のレベルに応じて該増幅機能のゲインを設定し、該設定したゲインを乗算して入力されたディジタル音声信号を増幅し、レベル調整を行なう。ディジタル音声信号は、ALC148でレベル調整が行なわれた後、出力端子150から録音データとして出力される。
Thereafter, the digital audio signal is input to the
図3の構成の場合、ALC110によりPGA112のゲインが制御され、かつ、ALC110はディジタル信号処理ブロック106の音質調整フィルタ処理部120の前段に挿入されていることから、ALC110でのレベル調整の後に音質調整フィルタ処理部120でのフィルタ処理が実施されることになる。したがって、例えば、低域のレベルが非常に高い音声が入力されてきた場合などには、レベル調整後に風きり音除去用HPF122により低域音声部分がカットされ、最終的な録音データの音量が小さくなってしまう、という問題がある。
In the case of the configuration of FIG. 3, the gain of the
一方、図4の構成の場合には、PGA112のゲインは常に固定であり、音質調整フィルタ処理部160でのフィルタ処理の後にレベル調整が行なわれるため、図3の構成で生じる問題は回避される。すなわち、風きり音除去用HPF162等によりレベルが小さくなってしまうような場合でも、その後のALC148での処理によりゲインが持ち上げられ音量がある程度一定に保たれる。しかしながら、図4の構成の場合には、アナログ信号処理ブロック144に対するレベル調整手段が無いため、マイク入力としてADC154のフルスケール・レベルを超えてしまうような過大入力がなされた場合には、ADC154でサチュレーションが発生し、音質が劣化してしまう、という問題がある。
On the other hand, in the case of the configuration of FIG. 4, the gain of the
このように、図3,4に示される構成にはそれぞれ一長一短があり、全てのケースに対応することができない。従って、どのような場合でも、音質が劣化せずに、出力されるディジタル信号のレベルが一定となるような装置が望まれている。 As described above, the configurations shown in FIGS. 3 and 4 have advantages and disadvantages, respectively, and cannot cope with all cases. Therefore, in any case, an apparatus is desired in which the level of a digital signal to be output is constant without deterioration in sound quality.
なお、入力信号に対するゲイン制御技術として、様々な技術が提案されている。例えば、集音手段によって集音された信号に対して該信号の各周波数帯ごとにゲイン補正を行なう音声入力方式が提案されている(下記特許文献1参照)。また、アナログ入力信号に高域増強エンファシスをかけてからアナログ−ディジタル変換を行なうシステムにおいて、アナログ入力信号のレベルを調整するアナログレベル調整器の設定ゲインを、エンファシス前の信号のレベルに相当する値とエンファシス後の信号のレベルが所定のレベルを超えた量とに基づいて、設定するようにしたオートゲインコントロール装置も提案されている(下記特許文献2参照。)。
しかしながら、上記特許文献1に記載の方式では、各周波数毎にゲインを調整しているため、処理が複雑になり、回路規模が増大する、という問題がある。 However, the method described in Patent Document 1 has a problem that since the gain is adjusted for each frequency, the processing becomes complicated and the circuit scale increases.
また、上記特許文献2に記載の装置では、結局はアナログ側でのゲイン調整しかしていないため、ディジタル変換された後に、信号レベルが変更され得る音質調整のためのフィルタ処理を行なう場合には、いくらアナログ側でゲイン調整したとしても該フィルタ処理後の出力ディジタル音声信号について常に一定のレベルが保証されるものではない。 In addition, since the apparatus described in Patent Document 2 only performs gain adjustment on the analog side after all, when performing filter processing for sound quality adjustment that can change the signal level after digital conversion, No matter how much the gain is adjusted on the analog side, a constant level is not always guaranteed for the output digital audio signal after the filtering process.
本発明は、上述した課題を解決するために提案されたものであり、簡単な回路構成で、音質を劣化させずに、出力されるディジタル音声信号のレベルを一定に保つことができる信号処理装置を提供することを目的とする。 The present invention has been proposed to solve the above-described problems, and is a signal processing apparatus capable of keeping the level of an output digital audio signal constant without degrading sound quality with a simple circuit configuration. The purpose is to provide.
上記目的を達成するために、本発明の請求項1に係る信号処理装置は、外部から入力されたアナログ音声信号のレベルを、設定されたゲインで増幅する増幅手段と、前記増幅手段で増幅されたアナログ音声信号をディジタル音声信号に変換する変換手段と、前記ディジタル音声信号に対して、音質調整のための信号処理を施す音質調整処理手段と、前記音質調整処理手段による信号処理前のディジタル音声信号のレベルを検出し、該検出したレベルに基づいて、前記増幅手段に入力されたアナログ音声信号が前記増幅手段で所定のレベルに増幅されるように前記増幅手段のゲインを設定する設定手段と、前記音質調整処理手段による信号処理前のディジタル音声信号のレベルと、前記音質調整処理手段による信号処理後のディジタル音声信号のレベルとの差分を検出し、該検出した差分に応じたゲインで、前記音質調整処理手段による信号処理後のディジタル音声信号を増幅してレベル補正を行なう補正手段と、を備えている。 In order to achieve the above object, a signal processing apparatus according to claim 1 of the present invention amplifies the level of an analog audio signal input from the outside with a set gain, and is amplified by the amplification means. Conversion means for converting the analog audio signal into a digital audio signal, sound quality adjustment processing means for performing signal processing for sound quality adjustment on the digital audio signal, and digital audio before signal processing by the sound quality adjustment processing means Setting means for detecting a signal level and setting the gain of the amplification means based on the detected level so that an analog audio signal input to the amplification means is amplified to a predetermined level by the amplification means; , the level of the signal preprocessing of the digital audio signal by the audio quality adjustment processing unit, the digital audio signal after the signal processing by the audio quality adjustment processing unit Detecting a difference between the level, with a gain corresponding to the difference of the detected, and a, a correction means for performing amplifying and level correction digital audio signal after the signal processing by said sound quality adjustment processing unit.
音質調整のための信号処理を行なうと、ディジタル音声信号のレベルが変動することがある。従って、上記発明のように、音質調整のための信号処理が行なわれる前のディジタル音声信号のレベルと、該信号処理された後のディジタル音声信号のレベルとの差分に応じたゲインで該信号処理されたディジタル音声信号を増幅してレベル補正を行なうことにより、レベル変動分が補償されて、常に一定レベルの出力が得られ、音質調整の信号処理で発生した全体的な音量の低下等を防止することができる。 When signal processing for sound quality adjustment is performed, the level of the digital audio signal may fluctuate. Therefore, as in the above invention, the signal processing is performed with a gain corresponding to the difference between the level of the digital audio signal before the signal processing for sound quality adjustment and the level of the digital audio signal after the signal processing. By amplifying the digital audio signal and performing level correction, the level fluctuation is compensated for, and a constant level of output is always obtained, thereby preventing the overall volume reduction caused by sound quality adjustment signal processing, etc. can do.
また、本発明の請求項2に係る信号処理装置は、外部から入力されたアナログ音声信号のレベルを、設定されたゲインで増幅する増幅手段と、前記増幅手段で増幅されたアナログ音声信号をディジタル音声信号に変換する変換手段と、前記ディジタル音声信号に対して、音質調整のための信号処理を施す音質調整処理手段と、前記音質調整処理手段による信号処理前のディジタル音声信号のレベルを検出し、第1のレベル以上のレベルを検出した場合には、前記音質調整処理手段による信号処理前のディジタル音声信号のレベルが前記第1のレベル未満となるように前記増幅手段のゲインの設定値を低下させ、該設定値低下後に前記第1のレベル未満のレベルを検出した場合には、前記増幅手段のゲインの設定値を元に戻す設定手段と、前記音質調整処理手段による信号処理後のディジタル音声信号のレベルを検出し、該検出したレベルに応じたゲインで前記音質調整処理手段による信号処理後のディジタル音声信号を増幅して該ディジタル音声信号が第2のレベルとなるようにレベル補正を行なう補正手段と、を備えている。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a signal processing apparatus comprising: amplifying means for amplifying the level of an externally input analog audio signal with a set gain; and the analog audio signal amplified by the amplifying means is digitally converted. Conversion means for converting into an audio signal; sound quality adjustment processing means for performing signal processing for sound quality adjustment on the digital audio signal; and detecting the level of the digital audio signal before signal processing by the sound quality adjustment processing means. When a level equal to or higher than the first level is detected, the gain setting value of the amplifying unit is set so that the level of the digital audio signal before the signal processing by the sound quality adjusting processing unit is less than the first level. lowered, when detecting a level below the first level after setting value reduced, the setting means to restore the gain setting value of said amplifier means, said Detecting a level of the digital audio signal after the signal processing by the quality adjustment processing unit, said digital audio signal by amplifying the digital audio signal after the signal processing by said sound quality adjustment processing means with a gain corresponding to the level of the detected that the Correction means for performing level correction so as to be level 2.
このように、音質調整のための信号処理の後にディジタル音声信号が第2のレベル(例えば、録音レベルとして好適な予め定められたレベル)となるようにレベル補正を行なうと共に、音質調整のための信号処理が行なわれる前のディジタル音声信号のレベルを検出し、該検出したレベルが第1のレベル(例えば、変換手段のフルスケールレベルより若干小さいレベル)以上の場合には、増幅手段のゲインの設定値を低下させ、該設定値低下後に該第1のレベル未満のレベルを検出した場合には、増幅手段のゲインの設定値を元に戻すようにしたため、常に一定レベルの出力が得られると共に変換手段のサチュレーションの発生を低減させることが可能となり、音質の劣化を防止できる。 As described above, after the signal processing for sound quality adjustment, level correction is performed so that the digital audio signal becomes the second level (for example, a predetermined level suitable as a recording level), and the sound quality adjustment is performed. If the level of the digital audio signal before the signal processing is detected and the detected level is equal to or higher than the first level (for example, a level slightly smaller than the full scale level of the converting means), the gain of the amplifying means is increased. When the set value is lowered and a level lower than the first level is detected after the set value is lowered, the gain set value of the amplifying means is returned to the original value, so that a constant level output is always obtained. It is possible to reduce the occurrence of saturation of the conversion means, and to prevent deterioration of sound quality.
以上説明したように本発明によれば、簡単な回路構成で、音質を劣化させずに、出力されるディジタル信号のレベルを一定に保つことができる、という効果を奏する。 As described above, according to the present invention, there is an effect that the level of an output digital signal can be kept constant with a simple circuit configuration without deteriorating sound quality.
以下、本発明の好ましい実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[第1の実施の形態] [First Embodiment]
図1は、第1の実施の形態の信号処理装置10の構成例を示す図である。本実施の形態の信号処理装置10は、入力された音声を録音する録音経路に設けられ、入力端子12、アナログ信号処理ブロック14、ディジタル信号処理ブロック16、ALC(Auto Level Controller)18、レベル差分検出器20、補正ゲイン器22、及び出力端子24を備えている。
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a signal processing device 10 according to the first embodiment. A signal processing apparatus 10 according to the present embodiment is provided in a recording path for recording input sound, and includes an
不図示のマイクを介して入力端子12に入力されたアナログの音声信号は、アナログ信号処理ブロック14に入力される。アナログ信号処理ブロック14は、入力アンプであるPGA(Proguramable Gain Amplifire)32、及びADC(Analog-to-Digital Converter)34を備えている。アナログ信号処理ブロック14に入力されたアナログ音声信号は、まずPGA32で増幅された後、ADC34でディジタル信号に変換され、後段のディジタル信号処理ブロック16に入力される。
An analog audio signal input to the
PGA32は外部制御可能(Programable)なアンプであり、そのゲインは任意の値に設定することができる。ここでは、PGA32のゲインは、ALC18からの制御信号に応じた値に設定され、PGA32は入力されたアナログ音声信号を該設定されたゲインで増幅する。また、本実施の形態では、ADC34として、ΣΔ型のADCを適用する。ΣΔ型のADC34は、例えば、1ビット、128Fs(x128倍サンプリング・レート)などの低ビット高サンプリング・レートで、ディジタル音声信号を出力する。
The
ディジタル信号処理ブロック16には、ADC34で変換されたディジタル音声信号が入力される。ディジタル信号処理ブロック16は、デシメーションフィルタ36、DCカット用High Pass Filter(以下、HPF)38、及び音質調整フィルタ処理部40を備えている。
The digital audio signal converted by the
デシメーションフィルタ36は、ADC34から入力されたディジタル音声信号に対して間引き処理を行い、サンプリングレートを落としてDCカット用HPF38に入力する。前述したように、ΣΔ型のADC34からは低ビット高サンプリング・レートのディジタル音声信号が入力されるため、まずここで間引き処理を実行して、サンプリングレートを落とす(間引く)。DCカット用HPF38は、間引き処理されたディジタル音声信号が入力されると、ADC114でのディジタル変換で発生した余分な直流成分をカットする。
The
DCカット用HPF38の後段には、ALC18が設けられている。ALC18は、DCカット用HPF38から入力されたディジタル音声信号のレベルを検出し、該検出したレベルに基づいて、PGA32に入力されたアナログ音声信号が一定のレベルに増幅されるようにPGA32のゲインを設定する。これにより、入力音声レベルが自動的に一定のレベルに調節される。ただし、無制限で一定にしてしまうと音声の抑揚感が全くなくなり、聴感上の違和感が出るため、本実施の形態では、Maxゲイン値の設定等により、ある程度の制限をかけている。ALC18は、ディジタル音声信号のレベルを検出してPGA32に制御信号を出力する制御回路であって、入力したディジタル音声信号に対しては何ら信号処理を施すことなく、該入力したディジタル音声信号を後段の音質調整フィルタ処理部40及びレベル差分検出器20に出力する。
An
音質調整フィルタ処理部40では音質調整のためのフィルタ処理が実行される。音質調整フィルタ処理部40は、風きり音除去用High Pass Filter(HPF)42、およびノッチフィルタ44を備えている。風きり音除去用HPF42は、マイクから入力された低域の風きり音成分を除去する。このフィルタは、所定のカットオフ周波数(例えば100Hz〜200Hz程度)で使用される。風きり音除去後、ノッチフィルタ44は、実装する機器に応じて発生する特定周波数のノイズを除去する。
The sound quality adjustment filter processing unit 40 executes filter processing for sound quality adjustment. The sound quality adjustment filter processing unit 40 includes a wind noise removal high pass filter (HPF) 42 and a
音質調整フィルタ処理部40で音質調整されたディジタル音声信号は、その後段に設けられたレベル差分検出器20及び補正ゲイン器22に入力される。
The digital audio signal whose sound quality has been adjusted by the sound quality adjustment filter processing unit 40 is input to the level difference detector 20 and the
レベル差分検出器20には、音質調整フィルタ処理部40のフィルタ処理前のディジタル音声信号と、音質調整フィルタ処理部40のフィルタ処理後のディジタル音声信号とが入力される。レベル差分検出器20は、入力された2つのディジタル音声信号のレベル(振幅、パワー等)の差分を検出し、検出した差分を補正ゲイン値として補正ゲイン器22に出力する。例えば、フィルタ処理前のレベルからフィルタ処理後のレベルを減算した値が6dBであれば、これを補正ゲイン値として補正ゲイン器22に出力する。
The level difference detector 20 receives the digital audio signal before the filter processing of the sound quality adjustment filter processing unit 40 and the digital audio signal after the filter processing of the sound quality adjustment filter processing unit 40. The level difference detector 20 detects the difference between the levels (amplitude, power, etc.) of the two input digital audio signals, and outputs the detected difference to the
補正ゲイン器22には、ノッチフィルタ44から音質調整されたディジタル音声信号が入力されると共に、レベル差分検出器20から補正ゲイン値が入力される。補正ゲイン器22は、入力された補正ゲイン値に従って、入力されたディジタル音声信号を予め定められた一定のレベルとなるように増幅する。これにより、音質調整フィルタ処理部40で減衰したレベル分だけゲインを上げて増幅できるため、音質調整フィルタ処理部40でフィルタ処理する前のレベルで出力することができる。
The
補正ゲイン器22でレベル補正された後は、出力端子24からレベル補正後のディジタル音声信号が録音データとして出力される。
After level correction by the
このように、本実施の形態では、音質調整フィルタ処理部40(風きり音除去用HPF42、及びノッチフィルタ44)で減衰されたレベル分だけ補正ゲイン器22で補正されるため、常に一定レベルの出力が得られ、例えば従来の装置で発生した低減音声のカット等による全体的な音量の低下等を防止することが可能となる。
As described above, in the present embodiment, the
[第2の実施の形態] [Second Embodiment]
図2は、第2の実施の形態の信号処理装置50の構成例を示す図である。本実施の形態の信号処理装置50は、入力された音声を録音する録音経路に設けられ、入力端子52、アナログ信号処理ブロック54、ディジタル信号処理ブロック56、ピークリミッタ58、ALC60、及び出力端子62を備えている。
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of the
不図示のマイクを介して入力端子52に入力されたアナログの音声信号は、アナログ信号処理ブロック54に入力される。アナログ信号処理ブロック54は、PGA72及びADC74を備えている。PGA72及びADC74の機能は、第1の実施の形態のPGA32及びADC34と同一であるが、PGA72のゲインは、ALCではなく、ピークリミッタ58により設定され制御される。
An analog audio signal input to the
アナログ信号処理ブロック54の後段に設けられたディジタル信号処理ブロック56には、第1の実施の形態の信号処理装置10のディジタル信号処理ブロック16と同様に、デシメーションフィルタ76、DCカット用HPF78、及び音質調整フィルタ処理部80を備えている。デシメーションフィルタ76、DCカット用HPF78の機能は第1の実施の形態と同様であるため説明を省略する。また、音質調整フィルタ処理部80も、第1の実施の形態の音質調整フィルタ処理部40と同様に、風きり音除去用HPF82、ノッチフィルタ84を備えており、第1の実施の形態と同様に風きり音除去、ノイズ除去を行なう。
Similar to the digital
また、本実施の形態では、音質調整フィルタ処理部80の後段に、ALC60が設けられている。ALC60は、増幅機能を備え、入力されたディジタル音声信号のレベルに応じて該増幅機能のゲインを設定し、該設定したゲインを乗算して入力されたディジタル音声信号を増幅し、常に一定レベルの出力となるようにレベル調整を行なう。ディジタル音声信号は、ALC60でレベル調整が行なわれた後、出力端子62から録音データとして出力される。
In the present embodiment, an
本実施の形態では、音質調整フィルタ処理部80の前段に、ピークリミッタ58が設けられている。
In the present embodiment, a
ピークリミッタ58には、DCカット用HPF78でDCカットされた後のディジタル音声信号が入力される。ピークリミッタ58は、該入力されたディジタル音声信号のレベルを検出する機能を備え、ADC74のフルスケールレベルを越えそうな過大なディジタル音声信号が入力された際に、PGA72のゲインを下げて、ADC74のサチュレーションの発生を抑制するモジュールである。ピークリミッタ58は、信号レベルの検出、ゲインの制御はするものの、入力されたディジタル音声信号に対しては何ら信号処理を施すことなく、後段の音質調整フィルタ処理部80に出力する。
The
ここで、ピークリミッタ58の作用について具体的に説明する。まず、ピークリミッタ58には、予めADC74のフルスケールレベルより若干小さい値(例えば、フルスケールレベルの90%程度)を閾値として設定しておく。ピークリミッタ58は、該設定されている閾値以上のレベルのディジタル音声信号を検出した場合には、有効となって、入力されるディジタル音声信号が該閾値未満のレベルとなるようにPGA72のゲインの設定値を低下させる。これにより、ADC74に入力されるアナログ音声信号を、ADC74でサチュレーションが発生しないレベルまで低下させることができる。
Here, the operation of the
また、ピークリミッタ58は、上記設定値を低下させた後に、閾値未満のレベルを検出した場合には、PGA72のゲインの設定値を元の値に戻す。なお、設定値を元の値に戻した後は、上記閾値以上のレベルのディジタル音声信号が入力されるまで無効化されるように設計されている。
If the
このような構成により、ピークリミッタ58に設定されている閾値以下の通常レベルのディジタル音声信号を録音している間は、ピークリミッタ58は無効であるため、ディジタル音声信号はそのまま録音経路を通過していき、音質調整フィルタ処理部80でフィルタ処理された後、最後段のALC60で適度なレベルに調整され出力される(通常は、ALC60では+ゲインで増幅される)。
With such a configuration, the
一方、ADC74でサチュレーションが発生するような過大なレベルの音声信号が入力された場合には、ピークリミッタ58が有効となり、サチュレーションが解消されるレベルまでPGA72のゲインの設定値が減少される。ピークリミッタ58で過大レベルのディジタル音声信号が検出されなくなり、サチュレーションの発生しない通常レベルに戻ると、ピークリミッタ58はPGA72のゲインの設定値を元に戻す(低下させる前の元の値まで増加させる)。
On the other hand, when an excessively high level audio signal that causes saturation in the
このように、本実施の形態では、音質調整フィルタ処理部80の前段にピークリミッタ58を設け、音質調整フィルタ処理部80の後段にディジタル音声信号のレベル補正を行なうALC60を設けたため、常に一定レベルの出力が得られると共にADC74のサチュレーションの発生を低減させることが可能となり、結果、過大レベルの音声信号が入力された場合であっても音質を向上させることができる。
As described above, in this embodiment, the
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で様々な設計上の変更を行うことができる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various design changes can be made within the scope of the invention described in the claims.
例えば、第1の実施の形態における補正ゲイン器22のゲイン制御、或いは第2の実施の形態のピークリミッタ58やALC60におけるゲイン制御については、目標となる設定値まで一気に変更するのではなく、アタックタイム(ここでは、ゲインの変更を開始してから、目標とする値に達するまでの時間)や、ディケイタイム(ここでは、ゲインを変更した後、元に戻すときに要する時間)等を適度に設定し、ゲインの上げ下げを行なうようにしてもよい。これにより、ゲインの上げ下げに起因する聴感上の違和感を緩和させることができる。
For example, in the gain control of the
10 信号処理装置
12 入力端子
14 アナログ信号処理ブロック
16 ディジタル信号処理ブロック
20 レベル差分検出器
22 補正ゲイン器
24 出力端子
32 PGA
34 ADC
36 デシメーションフィルタ
38 DCカット用HPF
40 音質調整フィルタ処理部
42 風きり音除去用HPF
44 ノッチフィルタ
50 信号処理装置
52 入力端子
54 アナログ信号処理ブロック
56 ディジタル信号処理ブロック
58 ピークリミッタ
62 出力端子
72 PGA
74 ADC
76 デシメーションフィルタ
78 DCカット用HPF
80 音質調整フィルタ処理部
82 風きり音除去用HPF
84 ノッチフィルタ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10
34 ADC
36
40 Sound quality adjustment
44
74 ADC
76
80 Sound quality adjustment
84 Notch filter
Claims (2)
前記増幅手段で増幅されたアナログ音声信号をディジタル音声信号に変換する変換手段と、
前記ディジタル音声信号に対して、音質調整のための信号処理を施す音質調整処理手段と、
前記音質調整処理手段による信号処理前のディジタル音声信号のレベルを検出し、該検出したレベルに基づいて、前記増幅手段に入力されたアナログ音声信号が前記増幅手段で所定のレベルに増幅されるように前記増幅手段のゲインを設定する設定手段と、
前記音質調整処理手段による信号処理前のディジタル音声信号のレベルと、前記音質調整処理手段による信号処理後のディジタル音声信号のレベルとの差分を検出し、該検出した差分に応じたゲインで、前記音質調整処理手段による信号処理後のディジタル音声信号を増幅してレベル補正を行なう補正手段と、
を備えた信号処理装置。 Amplifying means for amplifying the level of the analog audio signal input from the outside with a set gain;
Conversion means for converting the analog voice signal amplified by the amplification means into a digital voice signal;
Sound quality adjustment processing means for performing signal processing for sound quality adjustment on the digital audio signal;
The level of the digital audio signal before the signal processing by the sound quality adjustment processing means is detected, and based on the detected level, the analog audio signal input to the amplifying means is amplified to a predetermined level by the amplifying means. Setting means for setting the gain of the amplifying means;
The difference between the level of the digital audio signal before the signal processing by the sound quality adjustment processing means and the level of the digital audio signal after the signal processing by the sound quality adjustment processing means is detected, and with the gain corresponding to the detected difference, Correction means for amplifying the digital audio signal after signal processing by the sound quality adjustment processing means and performing level correction;
A signal processing apparatus comprising:
前記増幅手段で増幅されたアナログ音声信号をディジタル音声信号に変換する変換手段と、
前記ディジタル音声信号に対して、音質調整のための信号処理を施す音質調整処理手段と、
前記音質調整処理手段による信号処理前のディジタル音声信号のレベルを検出し、第1のレベル以上のレベルを検出した場合には、前記音質調整処理手段による信号処理前のディジタル音声信号のレベルが前記第1のレベル未満となるように前記増幅手段のゲインの設定値を低下させ、該設定値低下後に前記第1のレベル未満のレベルを検出した場合には、前記増幅手段のゲインの設定値を元に戻す設定手段と、
前記音質調整処理手段による信号処理後のディジタル音声信号のレベルを検出し、該検出したレベルに応じたゲインで前記音質調整処理手段による信号処理後のディジタル音声信号を増幅して該ディジタル音声信号が第2のレベルとなるようにレベル補正を行なう補正手段と、
を備えた信号処理装置。 Amplifying means for amplifying the level of the analog audio signal input from the outside with a set gain;
Conversion means for converting the analog voice signal amplified by the amplification means into a digital voice signal;
Sound quality adjustment processing means for performing signal processing for sound quality adjustment on the digital audio signal;
When the level of the digital audio signal before the signal processing by the sound quality adjustment processing means is detected and a level equal to or higher than the first level is detected, the level of the digital audio signal before the signal processing by the sound quality adjustment processing means is When the set value of the gain of the amplifying unit is lowered so as to be less than the first level, and the level less than the first level is detected after the set value is lowered, the set value of the gain of the amplifying unit is set to A setting means to restore,
The level of the digital audio signal after the signal processing by the sound quality adjustment processing means is detected, the digital audio signal after the signal processing by the sound quality adjustment processing means is amplified by a gain according to the detected level, and the digital audio signal is Correction means for performing level correction so as to be the second level;
A signal processing apparatus comprising:
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