JP2002345072A - 乗算係数値補完装置、乗算係数値補完方法および乗算係数値補完プログラム - Google Patents
乗算係数値補完装置、乗算係数値補完方法および乗算係数値補完プログラムInfo
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
- H03G3/00—Gain control in amplifiers or frequency changers
- H03G3/20—Automatic control
- H03G3/30—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices
- H03G3/3089—Control of digital or coded signals
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
- H03G3/00—Gain control in amplifiers or frequency changers
- H03G3/002—Control of digital or coded signals
Landscapes
- Complex Calculations (AREA)
- Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
- Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 乗算係数値の補完における無効な処理を削減
することができる乗算係数値補完装置を提供すること。 【解決手段】 入力信号に係数値を乗算する乗算器群1
1と、時定数処理によって前記係数値を補完する補完器
群12と、乗算器群11と補完器群12との接続状態の
変更を制御する制御器13とを備えるよう構成した。
することができる乗算係数値補完装置を提供すること。 【解決手段】 入力信号に係数値を乗算する乗算器群1
1と、時定数処理によって前記係数値を補完する補完器
群12と、乗算器群11と補完器群12との接続状態の
変更を制御する制御器13とを備えるよう構成した。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、入力信号に係数値
を乗算する際に係数値を補完する乗算係数値補完装置、
乗算係数値補完方法、および、乗算係数値補完プログラ
ムに関するものである。
を乗算する際に係数値を補完する乗算係数値補完装置、
乗算係数値補完方法、および、乗算係数値補完プログラ
ムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、ディジタルオーディオ機器におけ
るボリューム機能は、ボリュームに対応した乗算係数値
をオーディオ信号に乗算することで実現するようになっ
ている。なお、乗算係数値が離散的な値で指定されて
も、聴感上滑らかで、波形が不連続になることに起因す
るノイズを聴感上感じることがない出力信号を得るため
に、乗算係数値を時定数処理によって補完することが知
られている。
るボリューム機能は、ボリュームに対応した乗算係数値
をオーディオ信号に乗算することで実現するようになっ
ている。なお、乗算係数値が離散的な値で指定されて
も、聴感上滑らかで、波形が不連続になることに起因す
るノイズを聴感上感じることがない出力信号を得るため
に、乗算係数値を時定数処理によって補完することが知
られている。
【0003】図8は従来の乗算係数値補完装置を示す。
図8において、乗算係数値補完装置110は、4チャン
ネルのボリューム機能を実現するものであり、オーディ
オ入力信号に乗算係数値を乗算する4つの乗算器21、
22、23、24と、4つの乗算器21、22、23、
24に1対1で対応し、乗算係数値を時定数処理によっ
て補完する4つの補完器31、32、33、34から構
成される。
図8において、乗算係数値補完装置110は、4チャン
ネルのボリューム機能を実現するものであり、オーディ
オ入力信号に乗算係数値を乗算する4つの乗算器21、
22、23、24と、4つの乗算器21、22、23、
24に1対1で対応し、乗算係数値を時定数処理によっ
て補完する4つの補完器31、32、33、34から構
成される。
【0004】図9は従来の乗算係数値補完装置の補完器
31を示す。図9において、補完器31は、補完器入力
31aから入力した乗算係数値の目的値に(1−時定数
α)を乗算する第1の補完器内乗算器31dと、1サン
プリング周期遅延補完器出力31cからの1サンプリン
グ周期遅延した乗算係数値に時定数αを乗算する第2の
補完器内乗算器31eと、第1の補完器内乗算器31d
の結果と第2の補完器内乗算器31eの結果とを加算し
て生成した乗算係数値を補完器出力31bに出力する加
算器31fと、補完器出力31bに出力した乗算係数値
から1サンプリング周期遅延した乗算係数値を生成して
1サンプリング周期遅延補完器出力31cに出力する遅
延器31gから構成され、補完器入力31aに入力され
た乗算係数値の目的値に対応して時定数処理を行い、乗
算係数値を現在の値から目的値まで補完し、補完器出力
31bから乗算器21に乗算係数値を出力する。なお、
4つの補完器31、32、33、34は構成が同じであ
り、対応する乗算器21、22、23、24にそれぞれ
乗算係数値を出力する。
31を示す。図9において、補完器31は、補完器入力
31aから入力した乗算係数値の目的値に(1−時定数
α)を乗算する第1の補完器内乗算器31dと、1サン
プリング周期遅延補完器出力31cからの1サンプリン
グ周期遅延した乗算係数値に時定数αを乗算する第2の
補完器内乗算器31eと、第1の補完器内乗算器31d
の結果と第2の補完器内乗算器31eの結果とを加算し
て生成した乗算係数値を補完器出力31bに出力する加
算器31fと、補完器出力31bに出力した乗算係数値
から1サンプリング周期遅延した乗算係数値を生成して
1サンプリング周期遅延補完器出力31cに出力する遅
延器31gから構成され、補完器入力31aに入力され
た乗算係数値の目的値に対応して時定数処理を行い、乗
算係数値を現在の値から目的値まで補完し、補完器出力
31bから乗算器21に乗算係数値を出力する。なお、
4つの補完器31、32、33、34は構成が同じであ
り、対応する乗算器21、22、23、24にそれぞれ
乗算係数値を出力する。
【0005】具体的には、例えば、入力信号に乗算する
第1のチャンネルの乗算係数値を、現在の値である
‘1’から‘0’(目的値)に変更する場合、第1のチ
ャンネル用の補完器31の補完器入力31aに‘0’
(目的値)を与えると、図10に示すように、乗算係数
値は、‘1’から‘0’まで、サンプリング周期毎に時
定数αに応じて滑らかに収束する変化曲線を描き、補完
器出力31bから乗算器21に出力される。この乗算係
数値を乗算器21が入力信号に乗算することで、出力信
号は聴感上滑らかに変化することとなる。なお、時定数
αは‘0’以上‘1’未満の値であり、‘1’に近いほ
どサンプリング周期当たりの乗算係数値の変化量を小さ
くすることができ、聴感上滑らかで、波形が不連続にな
ることに起因するノイズを聴感上感じさせることなく、
出力信号を変更することができる。
第1のチャンネルの乗算係数値を、現在の値である
‘1’から‘0’(目的値)に変更する場合、第1のチ
ャンネル用の補完器31の補完器入力31aに‘0’
(目的値)を与えると、図10に示すように、乗算係数
値は、‘1’から‘0’まで、サンプリング周期毎に時
定数αに応じて滑らかに収束する変化曲線を描き、補完
器出力31bから乗算器21に出力される。この乗算係
数値を乗算器21が入力信号に乗算することで、出力信
号は聴感上滑らかに変化することとなる。なお、時定数
αは‘0’以上‘1’未満の値であり、‘1’に近いほ
どサンプリング周期当たりの乗算係数値の変化量を小さ
くすることができ、聴感上滑らかで、波形が不連続にな
ることに起因するノイズを聴感上感じさせることなく、
出力信号を変更することができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
乗算係数値補完装置では、乗算器21、22、23、2
4とその乗算係数値を補完する補完器31、32、3
3、34とが1対1の関係であり、乗算器の数だけ補完
器を必要とし、また、乗算係数値の補完を行っていない
補完器、または、乗算係数値の補完を完了した補完器
が、収束完了状態で動作していることとなり、無効な処
理が存在するという問題があった。これは、1サンプリ
ング周期当たりの処理量の上限が決まっているディジタ
ルオーディオ機器の場合、全体の有効処理量を減らす原
因となる。
乗算係数値補完装置では、乗算器21、22、23、2
4とその乗算係数値を補完する補完器31、32、3
3、34とが1対1の関係であり、乗算器の数だけ補完
器を必要とし、また、乗算係数値の補完を行っていない
補完器、または、乗算係数値の補完を完了した補完器
が、収束完了状態で動作していることとなり、無効な処
理が存在するという問題があった。これは、1サンプリ
ング周期当たりの処理量の上限が決まっているディジタ
ルオーディオ機器の場合、全体の有効処理量を減らす原
因となる。
【0007】本発明は、このような問題を解決するため
になされたもので、乗算係数値の補完における無効な処
理を削減することができる乗算係数値補完装置、乗算係
数値補完方法、および、乗算係数値補完プログラムを提
供するものである。
になされたもので、乗算係数値の補完における無効な処
理を削減することができる乗算係数値補完装置、乗算係
数値補完方法、および、乗算係数値補完プログラムを提
供するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の乗算係数値補完
装置は、入力信号に係数値を乗算する乗算器と、時定数
処理によって前記係数値を補完する補完器と、前記乗算
器と前記補完器との接続状態を変更する制御器とを備え
た構成を有している。この構成により、乗算器より少数
の補完器を設ければよいこととなり、また、乗算係数値
の補完における無効な処理を削減することができること
となる。
装置は、入力信号に係数値を乗算する乗算器と、時定数
処理によって前記係数値を補完する補完器と、前記乗算
器と前記補完器との接続状態を変更する制御器とを備え
た構成を有している。この構成により、乗算器より少数
の補完器を設ければよいこととなり、また、乗算係数値
の補完における無効な処理を削減することができること
となる。
【0009】本発明の乗算係数値補完装置は、前記係数
値の補完を開始するとき、前記制御器が、前記乗算器と
前記補完器とを接続する構成を有している。この構成に
より、同時に乗算係数値を補完する最大数の補完器を設
ければよいこととなり、また、乗算係数値の補完におけ
る無効な処理をさらに削減することができることとな
る。
値の補完を開始するとき、前記制御器が、前記乗算器と
前記補完器とを接続する構成を有している。この構成に
より、同時に乗算係数値を補完する最大数の補完器を設
ければよいこととなり、また、乗算係数値の補完におけ
る無効な処理をさらに削減することができることとな
る。
【0010】本発明の乗算係数値補完装置は、前記制御
器は、前記乗算器と前記補完器とを接続してから所定時
間が経過したとき、前記乗算器と前記補完器との接続を
切断する構成を有している。この構成により、所定時間
を経過した補完器は処理が完了したとみなし、他の乗算
係数値の補完に当該補完器を使用することができること
となり、補完器による効果を維持しつつ、補完器を専有
することがなく、乗算係数値の補完における無効な処理
をさらに削減することができることとなる。
器は、前記乗算器と前記補完器とを接続してから所定時
間が経過したとき、前記乗算器と前記補完器との接続を
切断する構成を有している。この構成により、所定時間
を経過した補完器は処理が完了したとみなし、他の乗算
係数値の補完に当該補完器を使用することができること
となり、補完器による効果を維持しつつ、補完器を専有
することがなく、乗算係数値の補完における無効な処理
をさらに削減することができることとなる。
【0011】本発明の乗算係数値補完装置は、前記制御
器は、前記乗算器と前記補完器との接続を切断した後、
前記係数値の目的値を前記乗算器に設定する構成を有し
ている。この構成により、乗算係数値が目的値に十分近
い状態で乗算器と補完器との接続を切断するとともに乗
算係数値を目的値にすることによって、目的値と全く同
一の乗算係数値で定常的なボリュームを実現することが
でき、かつ、波形が不連続になることに起因するノイズ
を聴感上感じることがないこととなる。
器は、前記乗算器と前記補完器との接続を切断した後、
前記係数値の目的値を前記乗算器に設定する構成を有し
ている。この構成により、乗算係数値が目的値に十分近
い状態で乗算器と補完器との接続を切断するとともに乗
算係数値を目的値にすることによって、目的値と全く同
一の乗算係数値で定常的なボリュームを実現することが
でき、かつ、波形が不連続になることに起因するノイズ
を聴感上感じることがないこととなる。
【0012】本発明の乗算係数値補完方法は、入力信号
に係数値を乗算する乗算器と時定数処理によって前記係
数値を補完する補完器とを接続するステップと、前記乗
算器と前記補完器とを接続してから所定時間が経過した
とき、前記乗算器と前記補完器との接続を切断するステ
ップとを備えた構成を有している。この構成により、乗
算係数値の補完における無効な処理を削減することがで
きることとなる。
に係数値を乗算する乗算器と時定数処理によって前記係
数値を補完する補完器とを接続するステップと、前記乗
算器と前記補完器とを接続してから所定時間が経過した
とき、前記乗算器と前記補完器との接続を切断するステ
ップとを備えた構成を有している。この構成により、乗
算係数値の補完における無効な処理を削減することがで
きることとなる。
【0013】本発明の乗算係数値補完方法は、前記乗算
器と前記補完器との接続を切断した後、前記係数値の目
的値を前記乗算器に設定するステップをさらに備えた構
成を有している。この構成により、乗算係数値が目的値
に十分近い状態で乗算器と補完器との接続を切断すると
ともに乗算係数値を目的値にすることによって、目的値
と全く同一の乗算係数値で定常的なボリュームを実現す
ることができ、かつ、波形が不連続になることに起因す
るノイズを聴感上感じることがないこととなる。
器と前記補完器との接続を切断した後、前記係数値の目
的値を前記乗算器に設定するステップをさらに備えた構
成を有している。この構成により、乗算係数値が目的値
に十分近い状態で乗算器と補完器との接続を切断すると
ともに乗算係数値を目的値にすることによって、目的値
と全く同一の乗算係数値で定常的なボリュームを実現す
ることができ、かつ、波形が不連続になることに起因す
るノイズを聴感上感じることがないこととなる。
【0014】本発明の乗算係数値補完プログラムは、入
力信号に係数値を乗算する乗算器と、時定数処理によっ
て前記係数値を補完する補完器と、前記乗算器と前記補
完器との接続状態を変更する制御器としてコンピュータ
を機能させる構成を有している。この構成により、ディ
ジタルシグナルプロセッサやマイクロプロセッサといっ
たコンピュータを用いた乗算係数値の補完における無効
な処理を削減することができることとなる。
力信号に係数値を乗算する乗算器と、時定数処理によっ
て前記係数値を補完する補完器と、前記乗算器と前記補
完器との接続状態を変更する制御器としてコンピュータ
を機能させる構成を有している。この構成により、ディ
ジタルシグナルプロセッサやマイクロプロセッサといっ
たコンピュータを用いた乗算係数値の補完における無効
な処理を削減することができることとなる。
【0015】本発明の乗算係数値補完プログラムは、前
記乗算係数値補完方法をコンピュータに実現させる構成
を有している。この構成により、乗算係数値の補完にお
ける無効な処理を削減することができることとなる。ま
た、乗算係数値が目的値に十分近い状態で乗算器と補完
器との接続を切断するとともに乗算係数値を目的値にす
ることによって、目的値と全く同一の乗算係数値で定常
的なボリュームを実現することができ、かつ、波形が不
連続になることに起因するノイズを聴感上感じることが
ないこととなる。
記乗算係数値補完方法をコンピュータに実現させる構成
を有している。この構成により、乗算係数値の補完にお
ける無効な処理を削減することができることとなる。ま
た、乗算係数値が目的値に十分近い状態で乗算器と補完
器との接続を切断するとともに乗算係数値を目的値にす
ることによって、目的値と全く同一の乗算係数値で定常
的なボリュームを実現することができ、かつ、波形が不
連続になることに起因するノイズを聴感上感じることが
ないこととなる。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を用いて説明する。
て、図面を用いて説明する。
【0017】(第1の実施の形態)本発明に係る乗算係
数値補完装置の第1の実施の形態について説明する。図
1は本発明に係る乗算係数値補完装置のの実施の形態を
示す図である。図2は本発明に係る乗算係数値補完装置
の実施の形態の乗算器を示す図である。図3は本発明に
係る乗算係数値補完装置の実施の形態の補完器を示す図
である。
数値補完装置の第1の実施の形態について説明する。図
1は本発明に係る乗算係数値補完装置のの実施の形態を
示す図である。図2は本発明に係る乗算係数値補完装置
の実施の形態の乗算器を示す図である。図3は本発明に
係る乗算係数値補完装置の実施の形態の補完器を示す図
である。
【0018】図1において、乗算係数値補完装置10
は、ディジタルオーディオ機器内に設けられてボリュー
ム機能を実現するものであり、1チャンネルのオーディ
オ入力信号に4つの乗算係数値をそれぞれ乗算すること
により4チャンネルのオーディオ出力信号を生成する乗
算器群11と、時定数処理によって乗算係数値を補完す
る補完器群12と、乗算器群11の乗算器と補完器群1
2の補完器との接続状態を変更する制御器13とを備え
る。
は、ディジタルオーディオ機器内に設けられてボリュー
ム機能を実現するものであり、1チャンネルのオーディ
オ入力信号に4つの乗算係数値をそれぞれ乗算すること
により4チャンネルのオーディオ出力信号を生成する乗
算器群11と、時定数処理によって乗算係数値を補完す
る補完器群12と、乗算器群11の乗算器と補完器群1
2の補完器との接続状態を変更する制御器13とを備え
る。
【0019】図2において、乗算器群11は、4つの乗
算器(第1の乗算器21、第2の乗算器22、第3の乗
算器23および第4の乗算器24)から構成される。4
つの乗算器21、22、23、24は、同一の構成であ
り、オーディオ信号入力20から入力された1チャンネ
ルのオーディオ入力信号に、第1のチャンネルから第4
のチャンネルまでの各チャンネルに対応した、4つの乗
算係数値入力21a、22a、23a、24aからの乗
算係数値をそれぞれ乗算し、4チャンネルのオーディオ
出力信号をオーディオ信号出力21b、22b、23
b、24bに出力する。
算器(第1の乗算器21、第2の乗算器22、第3の乗
算器23および第4の乗算器24)から構成される。4
つの乗算器21、22、23、24は、同一の構成であ
り、オーディオ信号入力20から入力された1チャンネ
ルのオーディオ入力信号に、第1のチャンネルから第4
のチャンネルまでの各チャンネルに対応した、4つの乗
算係数値入力21a、22a、23a、24aからの乗
算係数値をそれぞれ乗算し、4チャンネルのオーディオ
出力信号をオーディオ信号出力21b、22b、23
b、24bに出力する。
【0020】図3において、補完器群12は、2つの補
完器(第1の補完器31および第2の補完器32)から
構成される。2つの補完器31、32は、同一の構成で
あり、補完器入力31a、32aから入力された乗算係
数値の目的値に(1−時定数α)を乗算する第1の補完
器内乗算器31d、32dと、1サンプリング周期遅延
補完器出力31c、32cからの1サンプリング周期遅
延した乗算係数値に時定数αを乗算する第2の補完器内
乗算器31e、32eと、第1の補完器内乗算器31
d、32dの結果と第2の補完器内乗算器31e、32
eの結果とを加算して生成した乗算係数値を補完器出力
31b、32bに出力する加算器31f、32fと、補
完器出力31b、32bに出力した乗算係数値から1サ
ンプリング周期遅延した乗算係数値を生成して1サンプ
リング周期遅延補完器出力31c、32cに出力する遅
延器31g、32gからそれぞれ構成される。
完器(第1の補完器31および第2の補完器32)から
構成される。2つの補完器31、32は、同一の構成で
あり、補完器入力31a、32aから入力された乗算係
数値の目的値に(1−時定数α)を乗算する第1の補完
器内乗算器31d、32dと、1サンプリング周期遅延
補完器出力31c、32cからの1サンプリング周期遅
延した乗算係数値に時定数αを乗算する第2の補完器内
乗算器31e、32eと、第1の補完器内乗算器31
d、32dの結果と第2の補完器内乗算器31e、32
eの結果とを加算して生成した乗算係数値を補完器出力
31b、32bに出力する加算器31f、32fと、補
完器出力31b、32bに出力した乗算係数値から1サ
ンプリング周期遅延した乗算係数値を生成して1サンプ
リング周期遅延補完器出力31c、32cに出力する遅
延器31g、32gからそれぞれ構成される。
【0021】補完器入力31a、32aの入力値(乗算
係数値の目的値)をINとし、nサンプリング周期後の
補完器出力31b、32bの出力値(nサンプリング周
期後の乗算係数値)をOUTnとして、このINとOU
Tnの関係を式1に示す。 OUTn=IN×(1−α)+OUTn-1×α … (式1) なお、式1において、1サンプリング周期遅延乗算係数
値OUTn-1は、乗算係数値OUTnを1サンプリング周
期遅延した乗算係数値を示す。また、時定数αは、
‘1’に近いほど1サンプリング周期当たりの乗算係数
値の変化量が小さく乗算係数値OUTnが目的値INに
収束するまでの時間が長くなり、また、‘0’に近いほ
ど、1サンプリング周期当たりの乗算係数値の変化量が
大きく乗算係数値OUTnが目的値INに収束するまで
の時間が長くなる。また、本実施の形態では時定数α=
0.9として説明するが、時定数αは‘0’以上‘1’
未満の値であればいかなる値でもよい。
係数値の目的値)をINとし、nサンプリング周期後の
補完器出力31b、32bの出力値(nサンプリング周
期後の乗算係数値)をOUTnとして、このINとOU
Tnの関係を式1に示す。 OUTn=IN×(1−α)+OUTn-1×α … (式1) なお、式1において、1サンプリング周期遅延乗算係数
値OUTn-1は、乗算係数値OUTnを1サンプリング周
期遅延した乗算係数値を示す。また、時定数αは、
‘1’に近いほど1サンプリング周期当たりの乗算係数
値の変化量が小さく乗算係数値OUTnが目的値INに
収束するまでの時間が長くなり、また、‘0’に近いほ
ど、1サンプリング周期当たりの乗算係数値の変化量が
大きく乗算係数値OUTnが目的値INに収束するまで
の時間が長くなる。また、本実施の形態では時定数α=
0.9として説明するが、時定数αは‘0’以上‘1’
未満の値であればいかなる値でもよい。
【0022】図1に示す制御器13は、外部からのボリ
ューム変更指示等によって乗算係数値を変更する必要が
生じた場合、乗算係数値の補完を開始する時に乗算器群
11の乗算器と補完器群12の補完器とを接続するとと
もに、乗算器と補完器とを接続してから所定時間が経過
したとき、乗算器と補完器との接続を切断する。具体的
には、例えば、図2に示す第1の乗算器21および図3
に示す第1の補完器31を用いる場合、制御器13は、
第1の補完器31の1サンプリング周期遅延補完器出力
31cに乗算係数値の初期値を設定し、第1の補完器3
1の補完器入力31aに乗算係数値の目的値を設定する
とともに、第1の補完器31の補完器出力31bを第1
の乗算器21の乗算係数値入力21aに接続する。ま
た、本実施形態の制御器13は、第1の補完器31の補
完器出力31bと第1の乗算器21の乗算係数値入力2
1aとを接続してから、時定数αに対応した一定時間が
経過し、乗算係数値が目的値に十分近い値となったと
き、第1の補完器31の補完器出力31bと第1の乗算
器21の乗算係数値入力21aとの接続を切断する。
ューム変更指示等によって乗算係数値を変更する必要が
生じた場合、乗算係数値の補完を開始する時に乗算器群
11の乗算器と補完器群12の補完器とを接続するとと
もに、乗算器と補完器とを接続してから所定時間が経過
したとき、乗算器と補完器との接続を切断する。具体的
には、例えば、図2に示す第1の乗算器21および図3
に示す第1の補完器31を用いる場合、制御器13は、
第1の補完器31の1サンプリング周期遅延補完器出力
31cに乗算係数値の初期値を設定し、第1の補完器3
1の補完器入力31aに乗算係数値の目的値を設定する
とともに、第1の補完器31の補完器出力31bを第1
の乗算器21の乗算係数値入力21aに接続する。ま
た、本実施形態の制御器13は、第1の補完器31の補
完器出力31bと第1の乗算器21の乗算係数値入力2
1aとを接続してから、時定数αに対応した一定時間が
経過し、乗算係数値が目的値に十分近い値となったと
き、第1の補完器31の補完器出力31bと第1の乗算
器21の乗算係数値入力21aとの接続を切断する。
【0023】以上のように構成された乗算係数値補完装
置について、第1の補完器31を用い、第1のチャンネ
ルの乗算係数値の初期値を‘1’、目的値を‘0’とし
た場合の動作を説明する。
置について、第1の補完器31を用い、第1のチャンネ
ルの乗算係数値の初期値を‘1’、目的値を‘0’とし
た場合の動作を説明する。
【0024】まず、制御器13が、図3に示す第1の補
完器31の1サンプリング周期遅延補完器出力31cに
初期値(=1)を設定するとともに第1の補完器31の
補完器入力31aに目的値(=0)を設定する。このよ
うに第1の補完器31に乗算係数値の初期値と目的値と
を設定した後、第1の補完器31の補完器出力31bか
ら出力される乗算係数値は、第1の補完器31の時定数
処理によって、図4に示す変化曲線を描き、初期値=1
から時間経過によって目的値=0に収束する。乗算係数
値は、具体的には、式1より、1サンプリング周期後に
0×(1−α)+1×α=α となり、2サンプリング
周期後に 0×(1−α)+α×α=α^2 となり、n
サンプリング周期後に α^n となる。
完器31の1サンプリング周期遅延補完器出力31cに
初期値(=1)を設定するとともに第1の補完器31の
補完器入力31aに目的値(=0)を設定する。このよ
うに第1の補完器31に乗算係数値の初期値と目的値と
を設定した後、第1の補完器31の補完器出力31bか
ら出力される乗算係数値は、第1の補完器31の時定数
処理によって、図4に示す変化曲線を描き、初期値=1
から時間経過によって目的値=0に収束する。乗算係数
値は、具体的には、式1より、1サンプリング周期後に
0×(1−α)+1×α=α となり、2サンプリング
周期後に 0×(1−α)+α×α=α^2 となり、n
サンプリング周期後に α^n となる。
【0025】また、第1の補完器31に乗算係数値の初
期値と目的値とを設定した同じサンプリング周期内に、
制御器13は、第1の補完器31の補完器出力31bと
図2に示す第1の乗算器21の乗算係数値入力21aと
を接続する。第1の乗算器21のオーディオ信号出力2
1bから出力されるオーディオ信号は、補完器31から
の乗算係数値の変化に対応して滑らかに変化する。
期値と目的値とを設定した同じサンプリング周期内に、
制御器13は、第1の補完器31の補完器出力31bと
図2に示す第1の乗算器21の乗算係数値入力21aと
を接続する。第1の乗算器21のオーディオ信号出力2
1bから出力されるオーディオ信号は、補完器31から
の乗算係数値の変化に対応して滑らかに変化する。
【0026】また、第1の補完器31に乗算係数値の初
期値と目的値とを設定した時点(図4のA)から100
サンプリング周期後の時点(図4のB)では、乗算係数
値が、α^100=0.000026となっており、目
的値(=0)と近似できる状態になっている。この時点
で、制御器13は、第1の補完器31の補完器出力31
bと第1の乗算器の乗算係数値入力21aとの接続を切
断する。この時点以降、第1の補完器31の動作は、あ
らたな外部からのボリューム変更指示等によって乗算係
数値の変更が発生しない限り、不要となる。なお、乗算
器と補完器とを接続してから100サンプリング周期後
に乗算器と補完器との接続を切断する場合について説明
したが、本発明はこれに限るものではなく、乗算器と補
完器とを接続してから乗算器と補完器との接続を切断す
るまでの期間は、乗算係数値が目的に十分近くなるよう
な、時定数αに対応して予め決められた一定期間であれ
ばよい。
期値と目的値とを設定した時点(図4のA)から100
サンプリング周期後の時点(図4のB)では、乗算係数
値が、α^100=0.000026となっており、目
的値(=0)と近似できる状態になっている。この時点
で、制御器13は、第1の補完器31の補完器出力31
bと第1の乗算器の乗算係数値入力21aとの接続を切
断する。この時点以降、第1の補完器31の動作は、あ
らたな外部からのボリューム変更指示等によって乗算係
数値の変更が発生しない限り、不要となる。なお、乗算
器と補完器とを接続してから100サンプリング周期後
に乗算器と補完器との接続を切断する場合について説明
したが、本発明はこれに限るものではなく、乗算器と補
完器とを接続してから乗算器と補完器との接続を切断す
るまでの期間は、乗算係数値が目的に十分近くなるよう
な、時定数αに対応して予め決められた一定期間であれ
ばよい。
【0027】第2のチャンネルから第4のチャンネルま
でのいずれかのチャンネルの乗算係数値を‘1’から
‘0’に変更する場合の動作についても、第1のチャン
ネルの算係数値を‘1’から‘0’に変更する場合と同
様であり、第1の補完器31の補完器出力31bと接続
する乗算器が異なるだけで、1つの補完器だけで4つの
チャンネルの乗算係数値の補完が可能となる。
でのいずれかのチャンネルの乗算係数値を‘1’から
‘0’に変更する場合の動作についても、第1のチャン
ネルの算係数値を‘1’から‘0’に変更する場合と同
様であり、第1の補完器31の補完器出力31bと接続
する乗算器が異なるだけで、1つの補完器だけで4つの
チャンネルの乗算係数値の補完が可能となる。
【0028】さらに、第1のチャンネルの乗算係数値を
補完している最中に、他チャンネルの乗算係数値を補完
する必要が生じた場合は、第2の補完器32を用いて同
様な制御を行えば、2つのチャンネルの乗算係数値を同
時に補完することができる。
補完している最中に、他チャンネルの乗算係数値を補完
する必要が生じた場合は、第2の補完器32を用いて同
様な制御を行えば、2つのチャンネルの乗算係数値を同
時に補完することができる。
【0029】また、3チャンネル以上の乗算係数値を同
時に補完する場合は、時分割に分けて補完を行うことで
対処することができる。
時に補完する場合は、時分割に分けて補完を行うことで
対処することができる。
【0030】次に、本発明に係る乗算係数値補完方法の
第1の実施の形態を、図5を用いて説明する。図5は、
本発明に係る乗算係数値補完方法の第1の実施の形態を
示すフローチャートである。
第1の実施の形態を、図5を用いて説明する。図5は、
本発明に係る乗算係数値補完方法の第1の実施の形態を
示すフローチャートである。
【0031】外部からのボリューム変更等によって乗算
係数値を変更する必要が生じた場合、まず、制御器13
は、第1の補完器31が使用中であるか否かを判断する
(S1)。第1の補完器31が使用中であれば、制御器
13は、第2の補完器32が使用中であるか否かを判断
する(S2)。第1の補完器31と第2の補完器32と
が共に使用中であれば、どちらかの補完器の使用が完了
するまで待つ。
係数値を変更する必要が生じた場合、まず、制御器13
は、第1の補完器31が使用中であるか否かを判断する
(S1)。第1の補完器31が使用中であれば、制御器
13は、第2の補完器32が使用中であるか否かを判断
する(S2)。第1の補完器31と第2の補完器32と
が共に使用中であれば、どちらかの補完器の使用が完了
するまで待つ。
【0032】いずれの補完器を使用するかが決定した
ら、制御器13は、どの乗算器の乗算係数値を変更する
かを判断する(S11、S21)。一例として、第1の
補完器31を使用して第1の乗算器21の乗算係数値を
変更する場合について、以下説明する。制御器13は、
乗算係数値の初期値を第1の補完器31の1サンプリン
グ周期遅延補完器出力31cに設定するとともに、乗算
係数値の目的値を第1の補完器31の補完器入力31a
に設定する(S12)。次に、制御器13は、第1の補
完器31の補完器出力31bと第1の乗算器21の乗算
係数値入力21aとを接続する(S13)。前記の接続
を行った時点から時定数αに対応した一定のサンプリン
グ周期が経過するまで待ち(S14)、制御器13は、
第1の補完器31の補完器出力31bと第1の乗算器2
1の乗算係数値入力21aとの接続を切断する(S1
5)。
ら、制御器13は、どの乗算器の乗算係数値を変更する
かを判断する(S11、S21)。一例として、第1の
補完器31を使用して第1の乗算器21の乗算係数値を
変更する場合について、以下説明する。制御器13は、
乗算係数値の初期値を第1の補完器31の1サンプリン
グ周期遅延補完器出力31cに設定するとともに、乗算
係数値の目的値を第1の補完器31の補完器入力31a
に設定する(S12)。次に、制御器13は、第1の補
完器31の補完器出力31bと第1の乗算器21の乗算
係数値入力21aとを接続する(S13)。前記の接続
を行った時点から時定数αに対応した一定のサンプリン
グ周期が経過するまで待ち(S14)、制御器13は、
第1の補完器31の補完器出力31bと第1の乗算器2
1の乗算係数値入力21aとの接続を切断する(S1
5)。
【0033】第2の補完器32を使用する場合も、使用
する補完器が異なるのみで第1の補完器31を使用する
場合と同様の処理を行う(S21〜S25)。
する補完器が異なるのみで第1の補完器31を使用する
場合と同様の処理を行う(S21〜S25)。
【0034】次に、本発明に係る乗算係数値補完プログ
ラムの第1の実施の形態を図6を用いて説明する。図6
は本発明に係る乗算係数値補完プログラムの実施の形態
のメモリ構成図である。
ラムの第1の実施の形態を図6を用いて説明する。図6
は本発明に係る乗算係数値補完プログラムの実施の形態
のメモリ構成図である。
【0035】乗算係数値補完プログラムは、オーディオ
入力信号に乗算係数値を乗算する乗算器と、時定数処理
によって乗算係数値を補完する補完器と、乗算器と補完
器との接続状態を変更する制御器としてディジタルシグ
ナルプロセッサやマイクロプロセッサコンピュータとい
ったコンピュータを機能させるものである。図6におい
て、ディジタルシグナルプロセッサやマイクロプロセッ
サといったコンピュータのメモリ上に、4つの乗算器に
それぞれ対応した乗算係数値を設定する乗算係数値入力
用メモリ21a、22a、23a、24aと、2つの補
完器にそれぞれ対応した補完器入力用メモリ31a、3
2aと、補完器出力用メモリ31b、32bと、1サン
プリング周期遅延補完器出力用メモリ31c、32cと
を設ける。
入力信号に乗算係数値を乗算する乗算器と、時定数処理
によって乗算係数値を補完する補完器と、乗算器と補完
器との接続状態を変更する制御器としてディジタルシグ
ナルプロセッサやマイクロプロセッサコンピュータとい
ったコンピュータを機能させるものである。図6におい
て、ディジタルシグナルプロセッサやマイクロプロセッ
サといったコンピュータのメモリ上に、4つの乗算器に
それぞれ対応した乗算係数値を設定する乗算係数値入力
用メモリ21a、22a、23a、24aと、2つの補
完器にそれぞれ対応した補完器入力用メモリ31a、3
2aと、補完器出力用メモリ31b、32bと、1サン
プリング周期遅延補完器出力用メモリ31c、32cと
を設ける。
【0036】乗算係数値補完プログラムは、図5を用い
て説明した方法で乗算係数値補完の処理を行うようにな
っている。なお、乗算器と補完器とを接続するステップ
(図5のS13)において、コンピュータは、補完器出
力用メモリ31bの値を乗算係数値入力用メモリ21a
に書き込む。
て説明した方法で乗算係数値補完の処理を行うようにな
っている。なお、乗算器と補完器とを接続するステップ
(図5のS13)において、コンピュータは、補完器出
力用メモリ31bの値を乗算係数値入力用メモリ21a
に書き込む。
【0037】このような本発明の乗算係数値補完方法に
よれば、例えば4チャンネル分のボリューム機能を実現
する4つの乗算器を設けた場合、乗算係数値を補完する
補完器が乗算器の数より少ない2つであっても、乗算器
と同数の補完器を設けたときと同様に、滑らかに変化す
るように乗算係数値を補完することができ、かつ、乗算
係数値の補完における無効な処理を削減することができ
ることとなる。
よれば、例えば4チャンネル分のボリューム機能を実現
する4つの乗算器を設けた場合、乗算係数値を補完する
補完器が乗算器の数より少ない2つであっても、乗算器
と同数の補完器を設けたときと同様に、滑らかに変化す
るように乗算係数値を補完することができ、かつ、乗算
係数値の補完における無効な処理を削減することができ
ることとなる。
【0038】(第2実施形態)本発明に係る乗算係数値
補完装置の第2の実施の形態について、図1、図2およ
び図3を用いて説明する。本実施の形態は、第1の実施
の形態と異なり、乗算器と補完器との接続を切断した
後、乗算係数値の目的値を乗算器に直接設定するように
なっている。なお、その他の点については第1の実施の
形態と同じであり、説明を省略する。
補完装置の第2の実施の形態について、図1、図2およ
び図3を用いて説明する。本実施の形態は、第1の実施
の形態と異なり、乗算器と補完器との接続を切断した
後、乗算係数値の目的値を乗算器に直接設定するように
なっている。なお、その他の点については第1の実施の
形態と同じであり、説明を省略する。
【0039】乗算器と補完器とを接続した時点から10
0サンプリング周期後、乗算器と補完器との接続を断っ
た時点(図4のB)において、第1の補完器31の補完
器出力31bから第1の乗算器21の乗算係数値入力2
1aに入力される乗算係数値は、0.000026とな
っており、目的値(=0)と近似できる値になってい
る。本実施形態の乗算係数値補完装置は、この乗算係数
値を目的値(=0)と完全に同一にするために、制御器
13が、第1の乗算器21と第1の補完器31との接続
を断った後、第1の乗算器21の乗算係数値入力21a
に目的値(=0)を設定する。このように乗算器と補完
器とを接続した時点から100サンプリング周期後の時
点では、乗算係数値は目的値に十分近いので、第1の乗
算器21の乗算係数値入力21aに目的値(=0)を直
接設定しても、波形が不連続になることに起因するノイ
ズを聴感上感じることはない。
0サンプリング周期後、乗算器と補完器との接続を断っ
た時点(図4のB)において、第1の補完器31の補完
器出力31bから第1の乗算器21の乗算係数値入力2
1aに入力される乗算係数値は、0.000026とな
っており、目的値(=0)と近似できる値になってい
る。本実施形態の乗算係数値補完装置は、この乗算係数
値を目的値(=0)と完全に同一にするために、制御器
13が、第1の乗算器21と第1の補完器31との接続
を断った後、第1の乗算器21の乗算係数値入力21a
に目的値(=0)を設定する。このように乗算器と補完
器とを接続した時点から100サンプリング周期後の時
点では、乗算係数値は目的値に十分近いので、第1の乗
算器21の乗算係数値入力21aに目的値(=0)を直
接設定しても、波形が不連続になることに起因するノイ
ズを聴感上感じることはない。
【0040】次に、本発明に係る乗算係数値補完方法の
第2の実施の形態を、図7を用いて説明する。図7は、
本発明に係る乗算係数値補完方法の第2の実施の形態を
示すフローチャートである。
第2の実施の形態を、図7を用いて説明する。図7は、
本発明に係る乗算係数値補完方法の第2の実施の形態を
示すフローチャートである。
【0041】本実施の形態は、第1の実施の形態と異な
り、乗算器と補完器との接続を切断した後、乗算係数値
の目的値を乗算器に直接設定するようになっている(S
16、S26)。なお、その他の点については第1の実
施の形態と同じであり、説明を省略する。
り、乗算器と補完器との接続を切断した後、乗算係数値
の目的値を乗算器に直接設定するようになっている(S
16、S26)。なお、その他の点については第1の実
施の形態と同じであり、説明を省略する。
【0042】次に、本発明に係る乗算係数値補完プログ
ラムの第2の実施の形態を図6を用いて説明する。図6
は本発明に係る乗算係数値補完プログラムの実施の形態
のメモリ構成図である。本実施の形態は、第1の実施の
形態と異なり、乗算器と補完器との接続を切断した後、
乗算係数値の目的値を乗算器に設定するようになってい
る。乗算係数値の目的値を乗算器に設定する際、コンピ
ュータは、乗算係数値入力用メモリ21a、21a、2
3a、24aに乗算係数値の目的値を書き込む。なお、
その他の点については第1の実施の形態と同じであり、
説明を省略する。
ラムの第2の実施の形態を図6を用いて説明する。図6
は本発明に係る乗算係数値補完プログラムの実施の形態
のメモリ構成図である。本実施の形態は、第1の実施の
形態と異なり、乗算器と補完器との接続を切断した後、
乗算係数値の目的値を乗算器に設定するようになってい
る。乗算係数値の目的値を乗算器に設定する際、コンピ
ュータは、乗算係数値入力用メモリ21a、21a、2
3a、24aに乗算係数値の目的値を書き込む。なお、
その他の点については第1の実施の形態と同じであり、
説明を省略する。
【0043】このような本実施の形態によれば、目的値
と全く同一の乗算係数値で定常的なボリュームを実現す
ることができ、かつ、波形が不連続になることに起因す
るノイズを聴感上感じることがないこととなる。
と全く同一の乗算係数値で定常的なボリュームを実現す
ることができ、かつ、波形が不連続になることに起因す
るノイズを聴感上感じることがないこととなる。
【0044】なお、以上の説明では、ディジタルオーデ
ィオ機器内に設けられた1チャンネル入力4チャンネル
出力のボリューム機能について説明したが、その他のチ
ャンネル数であっても、乗算器数より少ない補完器数
で、同様に実施可能である。
ィオ機器内に設けられた1チャンネル入力4チャンネル
出力のボリューム機能について説明したが、その他のチ
ャンネル数であっても、乗算器数より少ない補完器数
で、同様に実施可能である。
【0045】
【発明の効果】本発明は、乗算器より少数の補完器を設
ければよく、また、乗算係数値の補完における無効な処
理を削減することができるという優れた効果を有する乗
算係数値補完装置、乗算係数値補完方法、および、乗算
係数値補完プログラムを提供することができるものであ
る。
ければよく、また、乗算係数値の補完における無効な処
理を削減することができるという優れた効果を有する乗
算係数値補完装置、乗算係数値補完方法、および、乗算
係数値補完プログラムを提供することができるものであ
る。
【図1】本発明に係る乗算係数値補完装置の実施の形態
を示す図
を示す図
【図2】本発明に係る乗算係数値補完装置の実施の形態
の乗算器を示す図
の乗算器を示す図
【図3】本発明に係る乗算係数値補完装置の実施の形態
の補完器を示す図
の補完器を示す図
【図4】本発明に係る乗算係数値補完装置の実施の形態
の乗算係数値を示す図
の乗算係数値を示す図
【図5】本発明に係る乗算係数値補完方法の第1の実施
の形態を示すフローチャート
の形態を示すフローチャート
【図6】本発明に係る乗算係数値補完プログラムの実施
の形態のメモリ構成図
の形態のメモリ構成図
【図7】本発明に係る乗算係数値補完方法の第2の実施
の形態を示すフローチャート
の形態を示すフローチャート
【図8】従来の乗算係数値補完装置を示す図
【図9】従来の乗算係数値補完装置の補完器を示す図
【図10】従来の乗算係数値補完装置の乗算係数値を示
す図
す図
10 乗算係数値補完装置 11 乗算器群 12 補完器群 13 制御器 20 オーディオ信号入力 21、22、23、24 乗算器 21a、22a、23a、24a 乗算係数値入力 21b、22b、23b、24b オーディオ信号出力 31、32 補完器 31a、32a 補完器入力 31b、32b 補完器出力 31c、32c 1サンプリング周期遅延補完器出力
Claims (8)
- 【請求項1】 入力信号に係数値を乗算する乗算器と、
時定数処理によって前記係数値を補完する補完器と、前
記乗算器と前記補完器との接続状態を変更する制御器と
を備えたことを特徴とする乗算係数値補完装置。 - 【請求項2】 前記係数値の補完を開始するとき、前記
制御器が、前記乗算器と前記補完器とを接続することを
特徴とする請求項1に記載の乗算係数値補完装置。 - 【請求項3】 前記制御器は、前記乗算器と前記補完器
とを接続してから所定時間が経過したとき、前記乗算器
と前記補完器との接続を切断することを特徴とする請求
項2に記載の乗算係数値補完装置。 - 【請求項4】 前記制御器は、前記乗算器と前記補完器
との接続を切断した後、前記係数値の目的値を前記乗算
器に設定することを特徴とする請求項3に記載の乗算係
数値補完装置。 - 【請求項5】 入力信号に係数値を乗算する乗算器と時
定数処理によって前記係数値を補完する補完器とを接続
するステップと、前記乗算器と前記補完器とを接続して
から所定時間が経過したとき、前記乗算器と前記補完器
との接続を切断するステップとを備えたことを特徴とす
る乗算係数値補完方法。 - 【請求項6】 前記乗算器と前記補完器との接続を切断
した後、前記係数値の目的値を前記乗算器に設定するス
テップをさらに備えたことを特徴とする請求項5に記載
の乗算係数値補完方法。 - 【請求項7】 入力信号に係数値を乗算する乗算器と、
時定数処理によって前記係数値を補完する補完器と、前
記乗算器と前記補完器との接続状態を変更する制御器と
してコンピュータを機能させることを特徴とする乗算係
数値補完プログラム。 - 【請求項8】 請求項5または請求項6に記載の乗算係
数値補完方法をコンピュータに実現させる乗算係数値補
完プログラム。
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