DE69719124T2

DE69719124T2 - Signalverarbeitungsapparat und Verfahren zur Schallfeldverarbeitung von Sigma-Delta modulierten Digitalsignalen

Info

Publication number: DE69719124T2
Application number: DE69719124T
Authority: DE
Inventors: Gen Ichimura; Masayoshi Noguchi
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1996-07-26
Filing date: 1997-07-23
Publication date: 2003-12-04
Anticipated expiration: 2017-07-24
Also published as: EP0821491B1; EP0821491A2; DE69719124D1; JPH1039886A; CN1175819A; US5859603A; KR100519682B1; US6064700A; CN1096149C; JP3593805B2; KR980012966A; EP0821491A3

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Spezialeffekt-Verarbeitungsvorrichtung zur Ausführung einer Spezialeffektverarbeitung bezüglich eines auf eine ΣΔ-Modulation hin erhaltenen 1-Bit-Digitalsignals.
Ein ΣΔ-moduliertes schnelles 1-Bit-Signal ist dadurch gekennzeichnet, dass es eine extrem hohe Abtastfrequenz und eine kurze Datenwortlänge besitzt, wie eine Abtastfrequenz, die gleich dem 64-fachen von 44,1 kHz ist, und eine Datenwortlänge von 1-Bit, was somit einen breiten Übertragungsfrequenzbereich im Vergleich zu einem so genannten Multibit-Digitalsignal mit einer Abtastfrequenz, die gleich 44,1 kHz ist, und mit einer Datenwortlänge von 16 Bits mit sich bringt, soweit sie in einem konventionellen digitalen Audiosignal benutzt ist. Der Audiobereich von 20 kHz ist hinreichend niedriger als die Überabtastfrequenz, die gleich dem 64-fachen von 44,1 kHz ist, womit ein hoher Dynamikbereich gewährleistet ist. Dieses Merkmal kann zur Anwendung in einem eine hohe Tonqualität aufweisenden Recorder oder bei einer eine hohe Tonqualität aufweisenden Datenübertragung ausgenutzt werden.
Die die ΣΔ-Modulation anwendende Schaltung selbst ist nicht neu; sie wird verschiedentlich in einem Analog-Digital-(A/D-) Wandler angewandt, da der Schaltungsaufbau selbst zu einer IC-Implementierung führt und eine relativ leichte Herstellung eines Analog-Digital-Wandlers ermöglicht. Ein ΣΔ-moduliertes Signal kann durch ein analoges Tiefpassfilter von einfacherem Aufbau zur Rückführung in ein analoges Audiosignal hindurchgeleitet werden.
Andererseits ist es schwierig gewesen, eine Spezialeffektverarbeitung direkt anzuwenden, wie eine für einen digitalen Audio-Editor unentbehrliche Verzerrungsverarbeitung bezüglich des schnellen 1-Bit-Audiosignals. Somit gibt es keine Alternative, nämlich eine Spezialeffektverarbeitung auf das analoge Signal anzuwenden und sodann das verarbeitete analoge Signal, welches durch eine ΣΔ-Modulation verarbeitet ist, in ein schnelles 1-Bit-Audiosignal umzusetzen.
Unterdessen ist zur Erzeugung des schnellen 1-Bit-Audiosignals, welches mittels der Spezialeffektverarbeitung durch das oben beschriebene Verfahren verarbeitet worden ist, eine analoge Wirk- bzw. Effektvorrichtung erforderlich, um eine Spezialeffektverarbeitung des analogen Audiosignals anzuwenden. Falls demgegenüber ein Audiosignal in einer 1-Bit-Form mittels einer Spezialeffektverarbeitung verarbeitet wird, muss es in ein analoges Audiosignal zurückgeführt werden, bezüglich dessen die Spezialeffektverarbeitung und die ΣΔ-Modulation angewandt werden müssen, womit der Schaltungsaufbau kompliziert wird. Darüber hinaus wird das 1-Bit-Signal vorübergehend in ein analoges Audiosignal umgesetzt, womit die Signalqualität des 1-Bit-Audiosignals vermindert ist.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Spezialeffektvorrichtung bereitzustellen, die imstande ist, eine Spezialeffektverarbeitung auf ein 1-Bit-Digitalsignal durch einen vereinfachten Aufbau direkt anzuwenden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Signalverarbeitungsvorrichtung zur Schallfeldverarbeitung eines auf eine ΣΔ-Modulation hin erhaltenen 1-Bit-Digitalsignals geschaffen, umfassend:
eine Umsetzeinrichtung zur Umsetzung des 1-Bit-Digitalsignals in ein Multi-Bit-Signal;
eine ΣΔ-Neumodulationseinrichtung, enthaltend einen Integrator zur ΣΔ-Rückmodulation des Multi-Bit-Signals, wie es durch die genannte Umsetzeinrichtung umgesetzt ist;
und eine Grenzwert-Steuereinrichtung zur Steuerung des Grenzwertes des die genannte ΣΔ-Neumodulationseiririchtung bildenden Integrators.
Mit der Spezialeffekt-Verarbeitungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Multi-Bit-Ausgangssignal einer Umsetzeinrichtung, die ein 1-Bit-Digitalsignal in ein Multi- Bit-Signal umsetzt, mittels eines Integrators der ΣΔ-Neumodulationseinrichtung einer ΣΔ-Rückmodulation unterzogen, und ein Grenzwert des Integrators wird durch die Grenzwert-Steuereinrichtung so gesteuert, dass eine Spezialeffekt-Verarbeitung durch einen vereinfachten Aufbau auf das 1-Bit-Digitalsignal direkt ausgeübt bzw. angewandt werden kann.
Darüber hinaus wird mit der Spezialeffekt-Verarbeitungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ein Multi-Bit-Ausgangssignal der Umsetzeinrichtung, die ein 1-Bit-Digitalsignal in ein Multi-Bit-Signal umsetzt, mittels eines Integrators der ΣΔ-Neumodulationseinrichtung einer ΣΔ-Rückmodulation unterzogen, und der integrierte Wert wird durch die Steuereinrichtung so gesteuert, dass eine Spezialeffektverarbeitung durch einen vereinfachten Aufbau auf das 1-Bit-Digitalsignal wieder direkt ausgeübt bzw. angewandt werden kann.
Die Erfindung wird anhand eines nicht beschränkenden Beispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen weiter beschrieben.
In den Zeichnungen zeigen
Fig. 1 ein Blockdiagramm einer Signalverarbeitungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
Fig. 2 ein Blockdiagramm eines die vorliegende Erfindung verkörpernden ΣΔ-Modulators,
Fig. 3 ein Blockdiagramm, welches einen veranschaulichenden Aufbau eines mit einem Begrenzer versehenen Integrators der in Fig. 1 dargestellten Signalverarbeitungsvorrichtung zeigt,
Fig. 4A ein Bitlängen-Umsetzsignal SM, wie es durch einen Bitlängen-Wandler umgesetzt ist,
Fig. 4B ein in einen ersten Integrator mit einem Begrenzer eintretendes Signal 51,
Fig. 4C einen Begrenzer-Eingangswert SL, der in dem ersten Integrator mit dem Begrenzer begrenzungs-gesteuert ist,
Fig. 4D ein Effektsteuersignal SE als Triggersignal zur Vornahme einer Begrenzungsverarbeitung bezüglich des Begrenzer-Eingangswerts SL,
Fig. 4E ein Signal SO, das von dem ersten Integrator mit einem Begrenzer abgegeben wird,
Fig. 5A ein Effektsteuersignal SE als Triggersignal zur Vornahme einer Begrenzungsverarbeitung bezüglich des Begrenzer-Eingangswerts SL,
Fig. 5B einen Begrenzungswert 5D eines Begrenzers,
Fig. 5C eine analoge Signalkomponente eines niedrigen Bereiches eines 1-Bit-Digital-Audioeingangssignals,
Fig. 5D eine analoge Signalkomponente eines niedrigen Bereiches eines einer Begrenzungs-Verarbeitung mit dem Effektsteuersignal SE als Triggersignal unterzogenen 1-Bit-Digital-Audioeingangssignals,
Fig. 6 ein Blockdiagramm einer Signalverarbeitungsvorrichtung als zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
Fig. 7 ein Blockdiagramm, welches einen veranschaulichenden Aufbau eines ersten Integrators mit einer Effektsteuereinrichtung der in Fig. 6 dargestellten Signalverarbeitungsvorrichtung zeigt,
Fig. 8A ein Signal SI, welches in den ersten Integrator mit einer Effektsteuereinrichtung eintritt,
Fig. 8B einen integrierten Wert SG des ersten Integrators, wobei eine Grenzsteuerung in dem ersten Integrator mit einer Effektsteuereinrichtung erfolgt ist,
Fig. 8C ein Effektsteuersignal SE als Triggersignal zur Vornahme einer Begrenzungsverarbeitung auf den integrierten Wert SG des ersten Integrators hin,
Fig. 8D ein einen über dem Effektpegel liegenden Pegel anzeigendes Detektiersignal SD,
Fig. 8E einen zu dem integrierten Wert SG des ersten Integrators summierten Versetzungswert SJ auf der Grundlage des einen über dem Effektpegel liegenden Pegel anzeigenden Detektiersignals SD,
Fig. 8F ein Signal 50, welches von dem ersten Integrator mit einer Effektsteuereinrichtung abgegeben wird.
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen werden bevorzugte Ausführungsformen einer Spezialeffekt-Verarbeitungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung im einzelnen erläutert.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spezialeffekt-Verarbeitungsvorrichtung zur Anwendung bzw. Ausübung einer Spezialeffektverarbeitung, wie einer Verzerrungsverarbeitung, auf ein durch eine ΣΔ-Modulation hin erhaltenes 1-Bit-Digital-Audiosignal.
Gemäß Fig. 1 enthält diese Spezialeffekt-Vorrichtung einen Bitlängen-Wandler 8 zur Umsetzung eines eingangsseitigen 1-Bit-Digital-Audiosignals in ein Multi-Bit-Signal, wie in ein 16-Bit-Signal, einen ΣΔ-Neumodulator 9 zur Vornahme einer zweiten XA-Modulation bei dem Multi-Bit-Ausgangssignal von dem Bitlängen-Wandler 8 unter Heranziehung eines Integrators sowie eine Grenzwert-Steuereinrichtung 10 zur Begrenzung des Grenzwertes eines ersten Integrators, der mit einem Begrenzer ausgestattet ist, wie dies später erläutert wird, und zwar zur Integration des Multi-Bit-Ausgangssignals innerhalb des ΣΔ-Neumodulators 9.
Das in den Bitlängen-Wandler 8 gelangende 1-Bit-Digital- Audiosignal wird in einem ΣΔ-Modulator erzeugt, wie er in Fig. 2 veranschaulicht ist. Der ΣΔ-Modulator leitet das eingangsseitige Audiosignal, welches in einen Eingangsanschluss 1 hinein gelangt, über einen Addierer 2 zu einem Integrator 3 hin. Das Signal von dem Integrator 3 wird einem Komparator 4 zum Vergleich beispielsweise mit einem Nullpunktpotential ("0" V) des eingangsseitigen Audiosignals zur Ausführung einer 1-Bit-Quantisierung je Abtastperiode zugeführt. Die Frequenz der Abtastperiode (Abtastfrequenz) ist auf das 64- oder 128-fache der konventionellen Frequenz von 48 kHz oder 44,1 kHz festgelegt. Die quantisierten Daten werden einer 1-Abtastverzögerungseinheit 6 zugeführt, um um eine Abtastperiode verzögert zu werden. Diese verzögerten Daten werden über einen 1-Bit-Digital-Analog-(D/A)-Wandler 7 dem Addierer 2 zugeführt für eine Summierung zum eingangsseitigen Audiosignal vom Eingangsanschluss 1 her. Dies veranlasst den Komparator 4, über einen Ausgangsanschluss 5 ein ΣΔ-moduliertes 1-Bit-Digital-Audiosignal auf das eingangsseitige Audiosignal hin abzugeben.
Der Bitlängen-Wandler 8 wandelt das 1-Bit-Digital-Audiosignal in 16 Bit umfassende Multi-Bit-Daten um, die zu dem ΣΔ-Neumodulator 9 hingeleitet werden.
Der ΣΔ-Neumodulator 9 ist als fünfstufiger ΣΔ-Modulator aufgebaut, der fünf Integratoren mit Begrenzern aufweist, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist. Das 16-Bit-Signal von dem Bitlängen-Wandler 8 wird über einen Addierer 11 durch einen Integrator integriert, der über einen Begrenzer 12 verfügt, so dass es mit einem Koeffizienten, wie mit 1/16 durch eine erste Koeffizienten-Multipliziereinrichtung 13 multipliziert und dann an die zweite Stufe weitergeleitet wird. Das Eingangssignal für die zweite Stufe wird über einen Addierer 14 mittels eines Integrators mit einem Begrenzer 15 derart integriert, dass es mit einem Koeffizienten, wie mit 1/8 mittels einer zweiten Koeffizienten-Multipliziereinrichtung 16 multipliziert und dann an den Integrator der dritten Stufe abgegeben wird. Das Eingangssignal für die dritte Stufe wird über einen Addierer 17 mittels eines Integrators mit einem Begrenzer 18 derart integriert, dass es mit einem Koeffizienten, wie mit 1/4 mittels einer dritten Koeffizienten-Multipliziereinrichtung 19 multipliziert und dann dem Integrator der vierten Stufe zugeführt wird. Das Eingangssignal für die vierte Stufe wird über einen Addierer 20 mittels eines Integrators mit einem Begrenzer 21 derart integriert, dass es mit einem Koeffizienten, wie mit 1/2 mittels einer vierten Koeffizienten-Multipliziereinrichtung 22 multipliziert und dann an den Integrator der fünften Stufe abgegeben wird. Das Eingangssignal für die fünfte Stufe wird über einen Addierer 23 mittels eines Integrators 24 mit einem Begrenzer derart integriert, dass es sodann mittels einer 1-Bit-Quantisiereinrichtung 25 zu einem 1-Bit-Digital-Audiosignal quantisiert wird, welches abgegeben wird. Das 1-Bit-Digital-Audiosignal wird außerdem durch einen Bitlängen-Wandler 26 in ein 16-Bit- Signal umgesetzt, welches sodann zu den Addierern 11, 14, 17, 20 und 23 zurückgeführt wird.
Die Grenzwert-Steuereinrichtung 10 spricht auf das Effektsteuersignal an, das von einem Bedienungsfeld mittels einer zentralen Verarbeitungseinheit (CPU) zur Steuerung des Grenzwerts des Begrenzers des ersten Integrators 12 abgegeben wird.
Die Funktion der Begrenzer der ersten bis fünften Integratoren mit den Begrenzern 12, 15, 18, 21 und 24 besteht darin, Schwingungen des ΣΔ-Neumodulators 9 zu verhindern.
Die vorliegende Spezialeffekt-Verarbeitungsvorrichtung steuert insbesondere den Begrenzungswert des Begrenzers des ersten Integrators 12 durch die Grenzwert-Steuereinrichtung 10 auf das Effektsteuersignal hin.
Gemäß Fig. 3 besteht der erste Integrator mit dem Begrenzer 12 aus einem Addierer 28, einer Verschiebeeinrichtung 29 und einem Begrenzer 30, und der betreffende erste Integrator ist so aufgebaut, um ein durch den Begrenzer 30 begrenztes Ausgangssignal zum Addierer 28 zurückzuführen. In Fig. 3 sind die dritten und vierten Integratoren mit Begrenzern zur Vereinfachung der Zeichnung nicht dargestellt.
Die Arbeitsweise der Spezialeffekt-Verarbeitungsvorrichtung wird unter Bezugnahme auf die Fig. 4A bis 4E erläutert. Dem ΣΔ-Modulator 9 wird ein Bitlängen-Umsetzsignal (16-Bit- Signal) SM zugeführt, welches ein Ausgangssignal des Bitlängen-Wandlers 8 wird, wie dies in Fig. 4A veranschaulicht ist. Ein Eingangssignal S&sub1; des ersten Integrators mit dem Begrenzer 12 gelangt zum ersten Integrator mit dem Begrenzer 12.
Das Eingangssignal S&sub1; für den ersten Integrator mit dem Begrenzer 12 wird über den Addierer 28 und eine Verschiebeeinrichtung 20 geleitet, um zu einem Begrenzer-Eingangswert SL zu werden, der den maximalen Amplitudenpegel aufweist, wie dies in Fig. 4G gezeigt ist.
In der vorliegenden Spezialeffekt-Verarbeitungsvorrichtung erzeugt die Begrenzerwert-Steuereinrichtung 10 einen Begrenzungswert SD auf der Grundlage der Einschaltzeit des Effektsteuersignals SE, und zwar entsprechend der Betätigung der Grenzwert-Steuereinrichtung 10 durch das Bedienungsfeld, wie dies in Fig. 4D veranschaulicht ist, und leitet den Begrenzungswert SD zum Begrenzer 30 weiter.
Der Begrenzer 30 gibt dann ein Ausgangssignal So des ersten Integrators mit dem Begrenzer ab. Von dem Ausgangssignal So sind die schraffierten Bereiche abgeschnitten, wie dies in Fig. 4E veranschaulicht ist.
Das Ausgangssignal So des ersten Integrators mit dem Begrenzer wird dann mit dem obigen Koeffizienten mittels der ersten Koeffizienten-Multipliziereinrichtung 13 multipliziert und zu den ausgangsseitigen Komponenten hingeleitet, wie dies in Fig. 1 veranschaulicht ist, um als 1-Bit-Digital-Audiosignal abgegeben zu werden.
Falls die analoge Signalkomponente des unteren Bereichs des 1-Bit-Eingangssignals von dem in Fig. 2 dargestellten ΣΔ-Modulator eine Wellenform bzw. einen Signalverlauf hat, wie er in Fig. 5 veranschaulicht ist, und falls der Begrenzer-Begrenzungswert SD dem Begrenzer 30 zur Einschaltzeit des Effektsteuersignals SE zugeführt wird, dann weist die analoge Signalkomponente des unteren Bereichs des 1-Bit-Eingangssignals von dem ΣΔ-Modulator 9, welches durch den Integrator hindurchgelangt ist, einen maximalen Amplitudenteil auf, der den Grenzwert überschreitet, so dass die analoge Signalkomponente des unteren Bereichs einen von der bzw. durch die Einschaltzeit des Effektsteuersignals abgeschnittenen Signalverlauf aufweist.
Mit der vorliegenden Spezialeffekt-Verarbeitungsvorrichtung kann somit eine Spezialeffekt-Verarbeitung direkt durch einen vereinfachten Aufbau auf das 1-Bit-Digital-Audiosignal angewendet werden.
Die Spezialeffekt-Verarbeitungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann so aufgebaut sein, wie dies in Fig. 6 gezeigt ist. Dieser alternative Aufbau zeigt außerdem eine Spezialeffekt-Verarbeitungsvorrichtung zur Anwendung einer Spezialeffektverarbeitung, wie einer Verzerrungsverarbeitung, auf das durch eine ΣΔ-Modulation hin erhaltene 1-Bit-Digital- Audiosignal.
Gemäß Fig. 6 weist die Spezialeffekt-Verarbeitungsvorrichtung einen Bitlängen-Wandler 31 zur Umwandlung eines eingangsseitigen 1-Bit-Digital-Audiosignals in ein Multi-Bit-Signal, wie in ein 16-Bit-Signal, und einen ΣΔ-Neumodulator 32 zur ΣΔ- Rückmodulation des Multi-Bit-Ausgangssignals des Bitlängen- Wandlers 31 unter Verwendung eines Integrators auf.
Der ΣΔ-Neumodulator 32 ist als fünfstufiger ΣΔ-Modulator mit fünf Integratoren aufgebaut. Insbesondere verfügt der erste Integrator über eine Effektsteuereinrichtung, um als erster Integrator mit einer Effektsteuereinrichtung 34 zu dienen.
Der erste Integrator mit der Effektsteuereinrichtung 34 spricht auf ein Effektsteuersignal an, welches von dem Bedienungsfeld mittels der CPU abgegeben wird, um eine Spezialeffekt-Verarbeitung auf das eingangsseitige Multi-Bit-Signal anzuwenden. Der erste Integrator mit der Effektsteuereinrichtung 34 wird später erläutert.
Das von dem Bitlängen-Wandler 31 an den ΣΔ-Neumodulator 32 abgegebene 16-Bit-Signal wird über einen Addierer 33 durch den ersten Integrator mit der Effektsteuereinrichtung 34 integriert und mittels einer ersten Koeffizienten-Multipliziereinrichtung 35 mit einem Koeffizienten von beispielsweise 1/16 multipliziert, um an die zweite Stufe abgegeben zu werden. Dieses Eingangssignal für die zweite Stufe wird über einen Addierer 36 mittels des zweiten Integrators 37 integriert und mittels einer zweiten Koeffizienten-Multipliziereinrichtung 38 mit einem Koeffizienten von beispielsweise I/8 multipliziert, um an die dritte Stufe abgegeben zu werden. Das Eingangssignal für die dritte Stufe wird über einen Addierer 39 der dritten Stufe mittels des dritten Integrators 40 integriert und mittels einer dritten Koeffizienten-Multipliziereinrichtung 41 mit einem Koeffizienten von beispielsweise 1/4 multipliziert, um an die vierte Stufe abgegeben zu werden. Das Eingangssignal für die fünfte Stufe wird über einen Addierer 45 mittels eines fünften Integrators 46 integriert und mittels einer 1-Bit-Quantisiereinrichtung 47 zu einem 1-Bit-Digital-Audiosignal quantisiert, welches abgegeben wird. Das 1-Bit-Digital-Audiosignal wird außerdem durch einen Bitlängen-Wandler 48 in ein 16-Bit-Signal umgesetzt, welches zu den Addierern 33, 36, 39, 42 und 45 zurückgeleitet wird.
Der erste Integrator mit der Effektsteuereinrichtung 34 verfügt über einen Addierer 51, eine Verschiebeeinrichtung 52 und eine Effektsteuereinrichtung 53, wie dies in Fig. 7 gezeigt ist.
Die Effektsteuereinrichtung 53 weist eine Effektpegel-Einstelleinheit 57 zur Einstellung eines Effektpegels SN in der Einengungsrichtung zur Einschaltzeit des Effektsteuersignals sowie einen einen Pegel über dem Effektpegel anzeigenden Detektor 55 auf zur Abgabe eines einen Effektpegel übersteigenden Pegel anzeigenden Detektiersignals SD in dem Fall, dass der von der Verschiebeeinrichtung 52 abgegebene integrierte Wert SG den Effektpegel SN übersteigt. Die Effektsteuereinrichtung 53 weist außerdem eine Effekt-Versetzungswert- Steuereinrichtung 56 auf, die auf das den Effektpegel übersteigenden Pegel anzeigende Detektiersignal SD hin einen spezifizierten Effekt-Versetzungswert SJ mittels eines Addierers 54 dem integrierten Wert SC hinzuaddiert.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 8A bis 8F wird die Arbeitsweise der in Fig. 6 und 7 dargestellten Spezialeffekt-Verarbeitungsvorrichtung erläutert. Falls ein Eingangssignal S&sub1;, welches in den ersten Integrator mit der Effektsteuereinrichtung 34 über den Addierer 3 hineingelangt, einen Signalverlauf aufweist, wie er in Fig. 8A gezeigt ist, dann weist der integrierte Wert SG, der durch die Verschiebeeinrichtung 52 abgegeben wird, einen Signalverlauf auf, wie er in Fig. 8B gezeigt ist.
Falls die Effektpegel-Einstelleinheit 57 den Effektpegel SN auf der Grundlage der Einschaltzeit des Effektsteuersignals SE entsprechend der Betätigung durch das Bedienungsfeld festlegt bzw. einstellt, gibt der einen den Effektpegel übersteigenden Pegel anzeigende Detektor 55 ein Effektpegel-Detektiersignal SD ab, wie es in Fig. 8D dargestellt ist.
Die Effekt-Versetzungswert-Steuereinrichtung 56 spricht auf dieses Effektpegel-Detektiersignal SD an, um den Effekt-Versetzungswert SJ mittels des Addierers 54 zu dem integrierten Wert SC hinzuzuaddieren.
Somit gibt die Effektsteuereinrichtung 53 ein Ausgangssignal ab, bei dem die Nachbarschaft der maximalen Amplitudenbereiche offensichtlich reduziert ist, wie dies in Fig. 8F veranschaulicht ist.
Das Ausgangssignal So des ersten Integrators mit der Effektsteuereinrichtung wird mittels der ersten Koeffizienten-Multipliziereinrichtung 35 mit dem obigen Koeffizienten multipliziert und dann an die ausgangsseitigen Komponenten abgegeben, wie dies in Fig. 6 veranschaulicht ist, um als 1-Bit- Digital-Audiosignal abgegeben zu werden.
Somit kann mit der vorliegenden Spezialeffekt-Verarbeitungsvorrichtung, die über einen vereinfachten Aufbau verfügt, das 1-Bit-Digital-Audiosignal direkt mit dem Spezialeffekt des offensichtlichen Komprimierens des maximalen Amplitudenpegels verarbeitet werden.
Obwohl es der erste Integrator mit dem Begrenzer 12 und der erste Integrator mit der Effektsteuereinrichtung 34 sind, die bei den oben beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsformen gesteuert werden, kann die den integrierten Wert betreffende Steuerungsverarbeitung in ähnlicher bzw. entsprechender Weise auf die zweiten und folgenden Integratoren unter Heranziehung von geeigneten Begrenzungswerten und Effektpegelwerten angewandt werden.
Außerdem sind bei den oben beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsformen die einer ΣΔ-Verarbeitung unterzogenen 1-Bit-Digital-Audiosignale der Spezialeffekt-Vorrichtung über die Bitlängen-Wandler 8 und 31 zugeführt worden. Alternativ können die analogen Audiosignale auch direkt den ΣΔ-Neumodulatoren 9 und 32 zur Steuerung auf geeignete Begrenzungswerte und geeignete Effektpegel zur Realisierung der zum Ziel gesetzten Spezialeffekt-Verarbeitungsoperationen abgegeben werden.

Claims

1. Signalverarbeitungsvorrichtung zur Schallfeldverarbeitung eines auf eine ΣΔ-Modulation hin erhaltenen 1-Bit-Digitalsignals, umfassend:

eine Umsetzeinrichtung zur Umsetzung des 1-Bit-Digitalsignals in ein Multi-Bit-Signal;

eine ΣΔ-Neumodulationseinrichtung, enthaltend einen Integrator zur ΣΔ-Rückmodulation des Multi-Bit-Signals, wie es durch die genannte Umsetzeinrichtung umgesetzt ist;

und eine Grenzwert-Steuereinrichtung zur Steuerung des Grenzwerts des die genannte ΣΔ-Neumodulationseinrichtung bildenden Integrators.

2. Signalverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der die genannte ΣΔ-Neumodulationseinrichtung bildende Integrator als Mehrstufenverbindung einer Vielzahl von Integratoren aufgebaut bzw. konfiguriert ist und wobei der durch die genannte Grenzwert-Steuereinrichtung gesteuerte Integrator zumindest einer der Mehrstufen-Integratoren ist.

3. Signalverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die genannte Grenzwert-Steuereinrichtung eine Signalpegel-Entscheidungseinrichtung enthält zur Entscheidung, ob der Signalpegel eines Ausgangssignals des gesteuerten Integrators einen zuvor festgelegten Pegel überschritten hat oder nicht, und wobei in dem Fall, dass bezüglich des Signalpegels eines Ausgangssignals des gesteuerten Integrators durch die genannte Signalpegel-Entscheidungseinrichtung entschieden wird, dass er den zuvor festgelegten Pegel überschritten hat, der Signalpegel eines Ausgangssignals des gesteuerten Integrators versetzt wird.

4. Signalverarbeitungsverfahren zur Schallfeldverarbeitung eines auf eine ΣΔ-Modulation hin erhaltenen 1-Bit-Digitalsignals, umfassend:

Umsetzen des 1-Bit-Digitalsignals in ein Multi-Bit-Signal, ΣΔ-Neumodulation des Multi-Bit-Signals, wie es durch die genannte Umsetzeinrichtung umgesetzt ist,

und Steuern des Grenzwertes eines eine ΣΔ-Neumodulationseinrichtung bildenden Integrators zur Zeit einer ΣΔ-Neumodulation.

5. Signalverarbeitungsverfahren nach Anspruch 4, wobei der die genannte ΣΔ-Neumodulationseinrichtung bildende Integrator als Mehrstufenverbindung einer Vielzahl von Integratoren aufgebaut bzw. konfiguriert ist und wobei der Integrator, dessen Grenzwert gesteuert wird, zumindest einer der Mehrstufen- Integratoren ist.

6. Signalverarbeitungsverfahren nach Anspruch 4 oder 5, ferner umfassend:

Entscheiden, ob der Signalpegel eines Ausgangssignals des Integrators, dessen Grenzwert gesteuert wird, einen zuvor festgelegten Pegel überschritten, hat oder nicht,

und Versetzen des Signalpegels eines Ausgangssignals des gesteuerten Integrators, falls bezüglich des Signalpegels des Ausgangssignals des gesteuerten Integrators entschieden wird, dass er den zuvor festgelegten Pegel überschritten hat.