JPH09298431A - Variable gain device - Google Patents
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- Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、各種オーディオ装
置のボリューム機能として、ディジタル信号処理により
再生信号の利得を可変する利得可変装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a variable gain device for varying the gain of a reproduced signal by digital signal processing as a volume function of various audio devices.
【0002】[0002]
【従来の技術】図5は、オーディオ機器のボリューム機
能として一般的な利得可変装置に用いられているアナロ
グ電子ボリュームのゼロクロス検出部の一例を示してい
る。図5において、50は利得可変の対象となるディジ
タルオーディオ信号波形が交流信号的に振幅ゼロ軸と交
差する時点を検出するゼロクロス検出器であり、このゼ
ロクロス検出器50には、直流電源Vccとアースとの間
に直列接続されたゼロクロス検出タイマ設定用の抵抗R
およびコンデンサCの接続中点が接続され、さらに入力
端子INからオーディオ信号が入力される。2. Description of the Related Art FIG. 5 shows an example of a zero-cross detector of an analog electronic volume used in a general gain variable device as a volume function of audio equipment. In FIG. 5, reference numeral 50 is a zero-cross detector that detects a time point when a waveform of a digital audio signal, which is a target of variable gain, crosses an amplitude zero axis as an AC signal. The zero-cross detector 50 includes a DC power supply Vcc and a ground. Zero-crossing detection timer setting resistor R connected in series with
And the middle point of connection of the capacitor C are connected, and an audio signal is further input from the input terminal IN.
【0003】この構成において、利得可変時に異音発生
を防止するためのゼロクロス検出タイマ設定用の抵抗R
とコンデンサCとは、 タイマ時間T=0.69×R×C[sec] の関係にある。例えば、抵抗Rが200kΩ、コンデン
サCが0.22μFの場合、タイマ時間Tは30msと
なる。In this structure, a resistor R for setting a zero-cross detection timer for preventing abnormal noise from occurring when the gain is changed.
And the capacitor C have a relationship of timer time T = 0.69 × R × C [sec]. For example, when the resistance R is 200 kΩ and the capacitor C is 0.22 μF, the timer time T is 30 ms.
【0004】これをボリュームの応答性に関係づける
と、いかに早くボリュームを操作しても、30msに1
回しか利得が更新されないことになる。また、ゼロクロ
ス検出による更新タイミング制御が有効となる利得変更
の対象となる信号(以下、被信号、という)の周波数の
下限は、 タイマ時間T=1/ゼロクロス下限周波数/2 の関係から167Hzとなる。If this is related to the responsiveness of the volume, no matter how quickly the volume is operated, 1
The gain will be updated only once. Further, the lower limit of the frequency of a signal (hereinafter, referred to as a signal) which is a target of the gain change for which the update timing control by the zero cross detection is effective is 167 Hz from the relation of the timer time T = 1 / the zero cross lower limit frequency / 2. .
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】従来の利得可変装置で
は、アナログ電子ボリュームのゼロクロス検出タイマ値
によって、最小の利得更新可能時間間隔と、ゼロクロス
検出による更新タイミング制御が有効となる被信号の下
限周波数とが決定される。In the conventional gain variable device, the minimum gain update possible time interval and the lower limit frequency of the signal to be received for which the update timing control by the zero-cross detection is effective are made possible by the zero-cross detection timer value of the analog electronic volume. Is decided.
【0006】これはボリュームの応答性を重視して、ゼ
ロクロス検出タイマ時間を小さくし利得更新可能時間間
隔を小さくすれば、ゼロクロス下限周波数が大きくな
り、非ゼロクロス時の利得更新による異音発生(被信号
の段階的な振幅変化による異音の発生)頻度が大きくな
る。This is because if the zero-crossing detection timer time is shortened and the gain update possible time interval is shortened with emphasis on the responsiveness of the volume, the zero-cross lower limit frequency becomes large, and abnormal noise is generated by the gain update at the time of non-zero-cross. The frequency of generation of abnormal noise due to the gradual amplitude change of the signal) increases.
【0007】図6に、ボリュームを5ms毎に1ステッ
プ変化させ、タイマ時間を2.5ms(下限周波数20
0Hz)とし、被信号が20Hz正弦波の場合の利得更
新時の異音発生の関係を示す。図中の×印が異音発生ポ
イントである。In FIG. 6, the volume is changed by one step every 5 ms, and the timer time is changed to 2.5 ms (lower limit frequency 20
0 Hz), and shows the relationship of abnormal noise generation at the time of gain update when the signal received is a 20 Hz sine wave. The X mark in the figure is the abnormal sound generation point.
【0008】一方、音質を重視し、低域の被信号におい
ても異音が発生しないようにゼロクロス検出タイマ時間
を大きくすると、利得更新可能間隔が大きくなり、応答
性が鈍くなったりする。とくに高域の被信号に対して早
いボリューム操作を行った場合、利得変化が粗くなり、
聴感上違和感が生じる。On the other hand, if the sound quality is emphasized and the zero-cross detection timer time is increased so that abnormal noise does not occur even in a low-frequency signal, the gain update possible interval becomes large and the response becomes slow. Especially when high volume operation is performed on the high-frequency signal, the gain change becomes coarse,
Discomfort occurs in hearing.
【0009】図7に、ボリュームを5ms毎に1ステッ
プ変化させ、タイマ時間を25ms(下限周波数200
Hz)とし、被信号が2kHz正弦波の場合、応答性が
悪く感じられる利得更新の関係を示す。In FIG. 7, the volume is changed by one step every 5 ms, and the timer time is set to 25 ms (lower limit frequency 200
Hz) and the signal received is a 2 kHz sine wave, the relationship of the gain update is shown, which causes a poor response.
【0010】従って、応答性と音質(異音発生防止)と
は相反する条件であり、アナログ電子ボリュームのゼロ
クロス検出タイマの設定には聴感上の評価経験を要する
という不都合がある。Therefore, the responsiveness and the sound quality (prevention of abnormal noise) are contradictory conditions, and there is the inconvenience that it is necessary to have an auditory evaluation experience to set the zero-cross detection timer of the analog electronic volume.
【0011】本発明は、このような課題を解決するため
になされたもので、いかなる時でもボリューム操作時の
異音発生を防止し、かつボリューム操作時の応答性を確
保できるディジタル信号処理による利得可変装置を提供
することを目的とする。The present invention has been made in order to solve such a problem, and a gain by digital signal processing capable of preventing abnormal noise from being generated at the time of operating the volume and ensuring responsiveness at the time of operating the volume at any time. An object is to provide a variable device.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】本発明はディジタル信号
処理により再生信号の利得を可変にする利得可変装置で
あって、ゼロクロス検出による更新タイミング制御が有
効となる利得変更対象の被信号に利得係数を乗算して出
力する乗算手段と、被信号に対する利得を指示する利得
指示手段と、被信号の振幅を監視して被信号波形が交流
信号的に振幅ゼロ軸と交差するタイミングを検出するゼ
ロクロス検出処理手段と、ゼロクロス検出処理手段によ
り検出された被信号のゼロクロス時に同期して乗算手段
での乗算処理係数を利得指示手段により指示された係数
に更新する係数更新処理手段とから構成した。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is a gain varying device for varying the gain of a reproduced signal by digital signal processing, wherein a gain coefficient is applied to a signal to be changed in gain for which update timing control by zero cross detection is effective. A multiplication means for multiplying and outputting the gain, a gain instructing means for instructing a gain with respect to the signal to be received, and a zero-cross detection for monitoring the amplitude of the signal to detect a timing at which the signal waveform crosses the zero amplitude axis as an AC signal. The processing means and the coefficient updating processing means for updating the multiplication processing coefficient in the multiplying means to the coefficient instructed by the gain instructing means in synchronization with the zero crossing of the received signal detected by the zero crossing detecting processing means.
【0013】本発明によれば、いかなる時でもボリュー
ム操作時の異音発生を防止し、かつボリューム操作時の
応答性を確保できる利得可変装置が得られる。According to the present invention, it is possible to obtain a variable gain device which can prevent abnormal noise from being generated during volume operation at any time and can secure responsiveness during volume operation.
【0014】[0014]
【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、ディジタル信号処理により再生信号の利得を可変に
する利得可変装置であって、ゼロクロス検出による更新
タイミング制御が有効となる利得変更対象の被信号に利
得係数を乗算して出力する乗算手段と、被信号に対する
利得を指示する利得指示手段と、被信号の振幅を監視し
て被信号波形が交流信号的に振幅ゼロ軸と交差するタイ
ミングを検出するゼロクロス検出処理手段と、ゼロクロ
ス検出処理手段により検出された被信号のゼロクロス時
に同期して乗算手段での乗算処理係数を利得指示手段に
より指示された係数に更新する係数更新処理手段とから
構成したものであり、ゼロクロス検出処理手段は被信号
の振幅を監視しながら、被信号波形が交流信号的に振幅
ゼロ軸と交差するタイミングを検出し、係数更新処理手
段はゼロクロス検出処理手段により検出された被信号の
ゼロクロス時に同期して乗算手段での乗算処理係数を利
得指示手段により指示された係数に更新し、これによ
り、利得更新を行う際に、異音発生を防止し、かつボリ
ューム操作時の応答性を確保する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The invention according to claim 1 of the present invention is a gain varying device for varying the gain of a reproduced signal by digital signal processing, and a gain changing for which update timing control by zero cross detection is effective. Multiplier means for multiplying the target signal by a gain coefficient and outputting the result, gain instructing means for instructing the gain for the signal, and the amplitude of the signal being monitored to allow the signal waveform to cross the zero amplitude axis as an AC signal. And a coefficient update processing means for updating the multiplication processing coefficient in the multiplication means to the coefficient instructed by the gain instruction means in synchronism with the zero cross of the received signal detected by the zero-cross detection processing means. The zero-crossing detection processing means monitors the amplitude of the signal-received signal while monitoring the amplitude of the signal-received signal. And the coefficient updating processing means updates the multiplication processing coefficient in the multiplying means to the coefficient instructed by the gain instructing means in synchronism with the zero crossing of the signal received by the zero crossing detecting processing means. When updating, the generation of abnormal noise is prevented and the responsiveness at the time of volume operation is secured.
【0015】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の発明において、ゼロクロス検出処理手段のゼロクロス
検出中に利得指示手段からの新たな利得可変が生じたと
きに、利得に対応した係数が係数更新処理に使用される
構成にしたものであり、常に最新の利得に対応した係数
が、係数更新処理に使用でき、ゼロクロス検出処理のタ
イムアウト時間に依存しない応答性を実現できる。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, when a new gain variable from the gain indicating means occurs during the zero cross detection of the zero cross detection processing means, a coefficient corresponding to the gain. Is used for the coefficient update processing, the coefficient corresponding to the latest gain can always be used for the coefficient update processing, and the responsiveness independent of the time-out time of the zero-cross detection processing can be realized.
【0016】本発明の請求項3に記載の発明は、請求項
1に記載の発明において、ゼロクロス検出処理手段が一
定時間以上ゼロクロスを検出できない場合に、利得指示
手段の利得に対応した係数で強制的に係数更新処理させ
る構成にしたものであり、被信号が直流信号であった
り、直流信号成分のオフセットにより交流的な振幅ゼロ
が、本来のゼロ軸と差異が生じ、ある一定時間以上ゼロ
クロスが検出できない場合でも、確実に係数更新処理が
実施され、異音の発生を防止し得る。According to a third aspect of the present invention, in the invention according to the first aspect, when the zero-cross detection processing means cannot detect the zero-cross for a predetermined time or longer, it is forced by a coefficient corresponding to the gain of the gain instruction means. The signal is a DC signal, or an AC amplitude of zero due to the offset of the DC signal component causes a difference from the original zero axis, resulting in zero crossing for a certain period of time or more. Even if it cannot be detected, the coefficient updating process is surely performed, and the generation of abnormal noise can be prevented.
【0017】以下、本発明の実施の形態について、図1
〜図4を用いて説明する。Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
~ It demonstrates using FIG.
【0018】図1は、本発明の実施の形態による利得可
変装置をオーディオ機器に適用した場合の構成を示すブ
ロック図である。図1において、1はアナログオーディ
オ信号を出力する音源であり、ローパスフィルタ(LP
F)2を通過した音源1からのアナログオーディオ信号
は、A/D変換器3によってディジタル信号に変換さ
れ、ディジタル・シグナル・プロセッサ(以下、DS
P、という)4に出力される。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration when a variable gain device according to an embodiment of the present invention is applied to audio equipment. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a sound source that outputs an analog audio signal, which is a low-pass filter (LP
F) The analog audio signal from the sound source 1 that has passed through 2 is converted into a digital signal by the A / D converter 3, and a digital signal processor (hereinafter referred to as DS).
4).
【0019】DSP4は、被信号の利得を可変する乗算
器41、被信号の振幅を監視して被信号波形が交流信号
的に振幅ゼロ軸と交差するタイミングを検出するゼロク
ロス検出処理部42、利得を決定する乗算処理の係数を
更新する係数更新処理部43および係数更新処理部43
内に設けた更新係数格納メモリ44を備える。The DSP 4 includes a multiplier 41 for varying the gain of the signal to be received, a zero-cross detection processing section 42 for monitoring the amplitude of the signal to be received and detecting the timing at which the signal waveform crosses the zero amplitude axis as an AC signal. Coefficient update processing unit 43 and coefficient update processing unit 43 that update the coefficient of the multiplication process that determines
An update coefficient storage memory 44 provided therein is provided.
【0020】DSP4の出力端には、DSP4から利得
変換されて出力されるディジタル信号をアナログ信号に
変換するD/A変換器5が接続され、このD/A変換器
5によってアナログ信号に変換されたオーディオ信号は
ローパスフィルタ(LPF)6および増幅器7を通して
スピーカ8に出力される。The output terminal of the DSP 4 is connected to a D / A converter 5 for converting the digital signal gain-converted and output from the DSP 4 into an analog signal, which is converted into an analog signal. The audio signal is output to the speaker 8 through the low pass filter (LPF) 6 and the amplifier 7.
【0021】9はDSP4を制御するマイクロコンピュ
ータ等の制御部であり、この制御部9には、使用者が操
作するボリューム調整キーに相当する利得指示器10が
接続されている。Reference numeral 9 is a control unit such as a microcomputer for controlling the DSP 4, and the control unit 9 is connected with a gain indicator 10 corresponding to a volume adjusting key operated by a user.
【0022】次に、このように構成された実施の形態の
動作について、図2〜図4を参照して説明する。Next, the operation of the embodiment configured as described above will be described with reference to FIGS.
【0023】使用者のボリューム操作に従い利得指示器
10からの利得指示情報が制御部9の入力されると、制
御部9により算出された係数が係数更新処理部43内の
更新係数格納メモリ44に転送されて格納される。When the gain instruction information from the gain indicator 10 is input to the control unit 9 in accordance with the user's volume operation, the coefficient calculated by the control unit 9 is stored in the update coefficient storage memory 44 in the coefficient update processing unit 43. It is transferred and stored.
【0024】同時にゼロクロス検出処理部42は被信号
のゼロクロス検出を開始し、そのゼロクロス時またはタ
イムアウト時(ゼロクロス検出の開始から強制的な係数
更新処理までの経過時間をタイムアウト時間と称し、該
当タイミングをタイムアウト時という)に同期して係数
更新処理部43を制御することにより、乗算器41に該
当する係数を係数更新処理部43から乗算器41に転送
する。このとき、ゼロクロス検出中に新たなボリューム
操作が行われた場合でも、更新係数格納メモリ44には
常に制御部9からの最新の係数が上書きされる。At the same time, the zero-cross detection processing unit 42 starts the zero-cross detection of the signal to be received, and at the time of the zero-cross or the time-out (the elapsed time from the start of the zero-cross detection to the forcible coefficient update processing is called the time-out time, and the corresponding timing is The coefficient corresponding to the multiplier 41 is transferred from the coefficient update processing unit 43 to the multiplier 41 by controlling the coefficient update processing unit 43 in synchronization with a time-out. At this time, even if a new volume operation is performed during the zero-cross detection, the updated coefficient from the control unit 9 is always overwritten in the updated coefficient storage memory 44.
【0025】次に、ゼロクロス検出処理部42の動作に
ついて説明する。本実施の形態では、被信号の振幅状態
がディジタル信号上、次の式を満たす場合をゼロクロ
ス時と判断する。Next, the operation of the zero-cross detection processing section 42 will be described. In the present embodiment, when the amplitude state of the signal to be received satisfies the following expression on the digital signal, it is determined to be at the time of zero cross.
【0026】 1サンプリング前の信号の振幅値×現サンプリングの信号の振幅値≦0… つまり、図2に示すように、信号波形が振幅ゼロ軸と交
差するタイミングを検出することができる。Amplitude value of signal before one sampling × amplitude value of signal of current sampling ≦ 0 In other words, as shown in FIG. 2, it is possible to detect the timing at which the signal waveform crosses the zero amplitude axis.
【0027】また、ゼロクロス検出のタイムアウト時間
を、再生周波数帯域の下限周波数から次の式で定め
る。The time-out time for zero-cross detection is determined by the following formula from the lower limit frequency of the reproduction frequency band.
【0028】 タイムアウト時間T[s]=1/下限周波数F[Hz]/2 … つまり、下限周波数の正弦波を仮定した場合のゼロクロ
ス間隔と定める。本実施の形態の場合は、下限周波数F
を20Hzとし、タイムアウト時間Tを25msとす
る。Time-out time T [s] = 1 / lower limit frequency F [Hz] / 2 ... In other words, it is defined as a zero-cross interval when a sine wave having a lower limit frequency is assumed. In the case of this embodiment, the lower limit frequency F
Is 20 Hz and the timeout time T is 25 ms.
【0029】次に、DSP4による1サンプリング周期
内の信号処理について、図3に示すフローチャートを参
照して説明する。まず、使用者のボリューム操作によっ
て利得更新が行われると、制御部9は利得変更開始フラ
グが設定されたか否かを判定する(ステップS1)。こ
こで、利得変更開始フラグが設定されていた場合は、制
御部9から転送された利得係数を更新係数格納メモリ4
4に転送し格納する(ステップS2)。Next, signal processing within one sampling period by the DSP 4 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. First, when the gain is updated by the user's volume operation, the control unit 9 determines whether the gain change start flag is set (step S1). Here, when the gain change start flag is set, the gain coefficient transferred from the control unit 9 is stored in the update coefficient storage memory 4
4 and stores it (step S2).
【0030】次いで、現在のサンプリング周期が、更新
開始後初めてのサンプリング周期か否かを判定する(ス
テップS3)。始めてのサンプリング周期である場合
は、時間測定用のカウンタを初期設定し(ステップS
4)、被信号に対して式からゼロクロスかどうかを検
出する(ステップS5)。また、ステップS3で始めて
のサンプリング周期でないと判定された場合もゼロクロ
スかどうかを検出する(ステップS5)。Then, it is determined whether or not the current sampling period is the first sampling period after the start of updating (step S3). If it is the first sampling period, the counter for time measurement is initialized (step S
4) It is detected from the equation whether the signal to be received is a zero cross (step S5). Also, if it is determined in step S3 that the sampling period is not the first one, it is detected whether or not the zero crossing is performed (step S5).
【0031】ここで、ゼロクロス時である場合は、更新
係数格納メモリ44に格納されている利得係数を乗算器
41に転送する(ステップS6)。そして、利得変更開
始フラグを解除し(ステップS7)、次いで、乗算器4
1で利得更新の乗算処理が行われ(ステップS8)、利
得更新処理が完了する。If it is at the time of zero crossing, the gain coefficient stored in the update coefficient storage memory 44 is transferred to the multiplier 41 (step S6). Then, the gain change start flag is cleared (step S7), and then the multiplier 4
At 1, the gain update multiplication process is performed (step S8), and the gain update process is completed.
【0032】ステップS5でゼロクロス時でないと判定
された場合は、ゼロクロス検出の開始から強制的な係数
更新処理までの経過時間(タイムアウト時間)を測定し
(ステップS9)、次のタイムアウトであるか否かを判
定する(ステップS10)。ここで、タイムアウトの場
合はステップS6に移行し、タイムアウトでない場合は
ステップS8に移行する。If it is determined in step S5 that the zero-cross time is not reached, the elapsed time (time-out time) from the start of the zero-cross detection to the forcible coefficient update processing is measured (step S9) to determine whether the next time-out has occurred. It is determined (step S10). Here, if the time is out, the process proceeds to step S6, and if not, the process proceeds to step S8.
【0033】このように利得更新の有無にかかわらず、
被信号は乗算器41により、サンプリング周期毎に利得
調整される。In this way, regardless of whether or not the gain is updated,
The signal to be signal is gain-adjusted by the multiplier 41 for each sampling period.
【0034】このように本実施の形態においては、利得
更新の際に被信号のゼロクロス時に同期して利得を定め
るDSPで乗算処理の係数更新処理を行うので、ゼロク
ロス時はディジタル信号処理上の1サンプリング周期
(44.1kHzの場合、約22.7μs)の時間精度
で波形のゼロクロスを監視でき、矩形波のような特殊の
場合を除き、普通の音声音楽再生時においては、一般的
に小さいため、つまり、ゼロクロス検出処理による同期
処理がない場合に比較して、常に被信号の振幅が十分に
小さい時に利得が変更されるため、被信号の階段的な振
幅変化による異音の発生を防止できる。As described above, in the present embodiment, since the DSP for determining the gain is synchronized with the zero crossing of the received signal when the gain is updated, the coefficient updating process of the multiplication process is performed. Since the zero cross of the waveform can be monitored with the time accuracy of the sampling cycle (42.7 kHz, about 22.7 μs), it is generally small during normal voice music reproduction except for special cases such as rectangular wave. That is, as compared with the case where there is no synchronization processing by the zero-cross detection processing, the gain is constantly changed when the amplitude of the signal to be received is sufficiently small, so it is possible to prevent the generation of abnormal noise due to the stepwise amplitude change of the signal to be received. .
【0035】また、被信号の再生周波数帯域の下限値に
よって、ゼロクロス検出処理内の時間管理処理の条件と
なるゼロクロス検出の開始から強制的な係数更新処理ま
での時間(タイムアウト時間)を設定する。このタイム
アウト時間は、ゼロクロス検出が有効となる被信号の下
限周波数を決定すると同時に、被信号が直流信号であっ
たり、直流信号成分のオフセットにより交流的な振幅ゼ
ロが、本来のゼロ軸(ディジタル信号処理上のゼロ)と
差異が生じ、ある一定時間以上ゼロクロスが検出できな
い場合でも、強制的に係数更新処理を行うことができ
る。つまり、いかなる場合も確実に利得更新処理が実施
され、誤動作を防ぐ。Further, the lower limit value of the reproduction frequency band of the signal to be received sets the time (time-out time) from the start of the zero-cross detection, which is a condition of the time management processing in the zero-cross detection processing, to the forced coefficient update processing. This time-out time determines the lower limit frequency of the signal being received for which zero-crossing detection is valid, and at the same time the signal being a DC signal or an AC amplitude zero due to the offset of the DC signal component causes the original zero axis (digital signal Even if the zero cross cannot be detected for a certain period of time or more, a coefficient update process can be forcibly performed. That is, in any case, the gain update processing is surely performed, and malfunctions are prevented.
【0036】例えば、被信号を正弦波とし、再生周波数
帯域の影値が20Hzの場合、25msに1回ゼロクロ
スが発生する。従って、タイムアウト時間が25msで
あれば、20Hz以上の被信号に対して常にゼロクロス
に同期した利得更新が実現できる。これにより、異音発
生を防止できる。For example, when the signal to be received is a sine wave and the shadow value in the reproduction frequency band is 20 Hz, a zero cross occurs once every 25 ms. Therefore, if the time-out time is 25 ms, it is possible to always realize the gain update synchronized with the zero-cross for the received signal of 20 Hz or more. This can prevent the generation of abnormal noise.
【0037】また、本実施の形態においては、ゼロクロ
ス検出処理が被信号のゼロクロスを待っている間も、常
に最新の利得(ボリューム操作と連動した値)に対応し
た係数が係数更新処理に使用できるから、ゼロクロス検
出処理のタイムアウト時間に依存しない応答性を実現で
きる。つまり、ボリューム操作にのみ依存した応答性を
実現することができる。Further, in the present embodiment, the coefficient corresponding to the latest gain (value associated with the volume operation) can always be used for the coefficient update processing even while the zero-cross detection processing waits for the zero-cross of the signal. Therefore, responsiveness that does not depend on the timeout time of the zero-cross detection process can be realized. That is, it is possible to realize the responsiveness that depends only on the volume operation.
【0038】例えば、使用者による一連のボリューム操
作例として、0dBから−20dBまで、5ms毎に1
ステップで1dBの減衰で、計100msの場合を図4
に示す。For example, as an example of a series of volume operations by the user, from 0 dB to -20 dB, 1 every 5 ms.
Fig. 4 shows a case of 100 dB attenuation with 1 dB attenuation in steps.
Shown in
【0039】図4において、再生周波数帯域の下限値を
20Hzとし、タイムアウト時間を25msに設定する
と、20Hzの被信号に対しては、ボリュームが5ステ
ップで5dB減衰する毎にゼロクロスが検出され、係数
更新が実施される。つまり、25ms毎にゼロクロスに
同期して、ボリュームが−5,−10,−15,−20
dBと変化し、異音発生もなく、応答時間に遅れが生じ
ることがない。この場合、ボリューム操作に比較して変
化が粗くなるが、低域信号であるため、聴感上の違和感
は生じない。In FIG. 4, if the lower limit value of the reproduction frequency band is set to 20 Hz and the timeout time is set to 25 ms, a zero cross is detected every time the volume is attenuated by 5 dB in 5 steps for the signal of 20 Hz, and the coefficient Updates are implemented. That is, the volume is -5, -10, -15, -20 in synchronization with the zero cross every 25 ms.
It changes to dB, no abnormal noise is generated, and the response time is not delayed. In this case, the change is coarser than that of the volume operation, but since it is a low-frequency signal, there is no sense of discomfort in hearing.
【0040】また、2kHzの被信号に対しては、ボリ
ュームの変化により頻繁に、0.25ms毎にゼロクロ
スが検出されるため、係数変更はボリューム操作に全く
等しく、ゼロクロスに同期して、−1,−2,…,−1
9,−20dBと変化する。このため、異音発生もな
く、応答時間に遅れが生じることもなく、ボリューム操
作に同期した利得変化が得られる。Further, for a signal of 2 kHz, a zero cross is frequently detected every 0.25 ms due to a change in the volume, so that the coefficient change is exactly the same as the volume operation, and -1 is synchronized with the zero cross. , -2, ...,-1
It changes to 9, -20 dB. Therefore, no abnormal noise is generated, the response time is not delayed, and the gain change synchronized with the volume operation is obtained.
【0041】このように、ボリューム操作間隔t[s]
と被信号周波数f[Hz]との関係において、「f<
(t/2)」ならば、一連のボリューム操作の一部を読
み飛ばし変化を粗くするが、高域に比較し低域の被信号
においては違和感がなく、応答性を確保しながら確実に
ゼロクロスに同期して利得を更新できる。In this way, the volume operation interval t [s]
In the relationship between the signal frequency f [Hz] and “f <
(T / 2) ”skips a part of the series of volume operations to make the changes coarser, but there is no discomfort in the received signal in the low range compared to the high range, and surely zero cross while ensuring responsiveness. The gain can be updated in synchronization with.
【0042】また、「f≧(t/2)」ならば、一連の
ボリューム操作の一部を読み飛ばすことなく応答性を確
保しながら確実にゼロクロスに同期して利得を更新する
ことができる。If "f≥ (t / 2)", the gain can be surely updated in synchronization with the zero cross while ensuring the responsiveness without skipping a part of the series of volume operations.
【0043】[0043]
【発明の効果】本発明によれば、利得更新の際に、被信
号のゼロクロス時に同期して、利得を定めるDSPで乗
算処理の係数更新処理を行うから、被信号波形に依存し
た利得更新により、異音発生を防止でき、かつ応答性を
確保できる、ディジタル信号処理による利得可変装置を
提供することができる。According to the present invention, when the gain is updated, the coefficient updating process of the multiplication process is performed by the DSP for determining the gain in synchronization with the zero crossing of the received signal. Thus, it is possible to provide a variable gain device by digital signal processing which can prevent the generation of abnormal noise and can secure the responsiveness.
【図1】本発明の実施の形態における利得可変装置ブロ
ック図FIG. 1 is a block diagram of a variable gain device according to an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の実施の形態におけるディジタルオーデ
ィオ信号に対するゼロクロス時の波形図FIG. 2 is a waveform diagram at the time of zero-crossing with respect to a digital audio signal according to the embodiment of the present invention.
【図3】本発明の実施の形態におけるDSPによる1サ
ンプリング周期内の信号処理手順を示すフローチャート
図FIG. 3 is a flowchart showing a signal processing procedure within one sampling period by the DSP according to the embodiment of the present invention.
【図4】本発明の実施の形態における利得更新の関係を
示す図FIG. 4 is a diagram showing a relationship of gain update according to the embodiment of the present invention.
【図5】従来の利得可変装置に用いられるアナログ電子
ボリュームのゼロクロス検出部の構成図FIG. 5 is a block diagram of a zero-cross detector of an analog electronic volume used in a conventional gain variable device.
【図6】従来の異音発生する利得更新の関係を示す図FIG. 6 is a diagram showing a relationship of conventional gain update for generating abnormal noise.
【図7】従来の応答性が悪く感じられる利得更新の関係
を示す図FIG. 7 is a diagram showing a relationship of conventional gain update in which poor responsiveness is felt.
1 音源 2 LPF 3 A/D変換器 4 DSP 41 乗算器 42 ゼロクロス検出処理部 43 係数更新処理部 44 更新係数格納メモリ 5 D/A変換器 6 LPF 7 増幅器 8 スピーカ 9 制御部 10 利得指示部 1 Sound Source 2 LPF 3 A / D Converter 4 DSP 41 Multiplier 42 Zero Cross Detection Processing Section 43 Coefficient Update Processing Section 44 Update Coefficient Storage Memory 5 D / A Converter 6 LPF 7 Amplifier 8 Speaker 9 Control Section 10 Gain Instructing Section
Claims (3)
得を可変にする利得可変装置であって、 ゼロクロス検出による更新タイミング制御が有効となる
利得変更対象の被信号に利得係数を乗算して出力する乗
算手段と、 前記被信号に対する利得を指示する利得指示手段と、 前記被信号の振幅を監視して被信号波形が交流信号的に
振幅ゼロ軸と交差するタイミングを検出するゼロクロス
検出処理手段と、 前記ゼロクロス検出処理手段により検出された前記被信
号のゼロクロス時に同期して前記乗算手段での乗算処理
係数を前記利得指示手段により指示された係数に更新す
る係数更新処理手段と、を備えることを特徴とする利得
可変装置。1. A variable gain device for varying the gain of a reproduced signal by digital signal processing, wherein multiplication is performed by multiplying a gain coefficient of a signal to be changed in gain for which update timing control by zero cross detection is effective, and outputting the multiplied signal. Means, gain instructing means for instructing a gain with respect to the signal to be received, zero-cross detection processing means for monitoring the amplitude of the signal to be detected and detecting a timing at which the signal waveform crosses an amplitude zero axis in an AC signal, Coefficient updating processing means for updating the multiplication processing coefficient in the multiplying means to the coefficient instructed by the gain instructing means in synchronism with the zero crossing of the signal to be detected detected by the zero crossing detecting processing means. Variable gain device.
出中に利得指示手段からの新たな利得可変が生じたとき
に、この利得に対応した係数が係数更新処理に使用され
るように構成したことを特徴とする請求項1記載の利得
可変装置。2. When a new gain variable from the gain instructing means occurs during the zero cross detection of the zero cross detecting processing means, the coefficient corresponding to this gain is used for the coefficient updating processing. The variable gain device according to claim 1.
ゼロクロスを検出できない場合に、利得指示手段の利得
に対応した係数で強制的に係数更新処理させるように構
成したことを特徴とする請求項1記載の利得可変装置。3. The zero-crossing detection processing means is configured to forcibly update the coefficient with a coefficient corresponding to the gain of the gain instruction means when the zero-crossing detection means cannot detect the zero-crossing for a certain period of time or more. Variable gain device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12932196A JPH09298431A (en) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | Variable gain device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12932196A JPH09298431A (en) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | Variable gain device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09298431A true JPH09298431A (en) | 1997-11-18 |
Family
ID=15006697
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12932196A Pending JPH09298431A (en) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | Variable gain device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09298431A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012010366A (en) * | 2000-03-04 | 2012-01-12 | Qualcomm Inc | Architecture of transmitter for communication system |
JP2013513262A (en) * | 2010-01-17 | 2013-04-18 | メディア テック シンガポール ピーティーイー.リミテッド | Electronic apparatus and integrated circuit having gain control module and method thereof |
JP2014107834A (en) * | 2012-11-29 | 2014-06-09 | Rohm Co Ltd | D/a conversion circuit, zero crossing point detection method, and on-vehicle audio apparatus, audio component device and electronic apparatus using the same |
-
1996
- 1996-04-26 JP JP12932196A patent/JPH09298431A/en active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012010366A (en) * | 2000-03-04 | 2012-01-12 | Qualcomm Inc | Architecture of transmitter for communication system |
JP2013513262A (en) * | 2010-01-17 | 2013-04-18 | メディア テック シンガポール ピーティーイー.リミテッド | Electronic apparatus and integrated circuit having gain control module and method thereof |
US9647620B2 (en) | 2010-01-17 | 2017-05-09 | Mediatek Pte Ltd. | Electronic device and integrated circuit comprising a gain control module and method therefor |
CN107093990A (en) * | 2010-01-17 | 2017-08-25 | 联发科技(新加坡)私人有限公司 | Gain control, integrated circuit, electronic installation and gain control method |
JP2014107834A (en) * | 2012-11-29 | 2014-06-09 | Rohm Co Ltd | D/a conversion circuit, zero crossing point detection method, and on-vehicle audio apparatus, audio component device and electronic apparatus using the same |
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