JP4549967B2 - デジタル信号生成方法、この方法を用いた装置、プログラム、および記録媒体 - Google Patents
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Description
ハードシンクの場合は、マスター波形とスレーブ波形の両方、あるいは、マスターまたはスレーブとして機能することができる第1の波形と第2の波形のどちらかまたは両方における不連続が、上記の手順によって帯域制限される。また、スレーブ波形は、マスター波形がリセットすると必ずリセットする。スレーブ波形の追加的な同期リセットは、同じく帯域制限されなければならない不連続点を生じさせる。同期リセットの不連続点の周囲のスレーブ波形のサンプル列は、同期リセットの不連続点の位相と大きさに基づくエイリアス低減パルスのサンプル列と加算される。不連続の大きさは、「理想的な」アナログ信号を参照することによって計算される。スレーブ波形の同期リセットの不連続に近い理想的なアナログ信号は、不連続点の前と後にそれぞれ第1の大きさと第2の大きさを有する。これらの大きさは、同期リセットイベントの位相の関数である。基本的にDCバイアスのないエイリアス低減パルスのデジタルサンプル列を提供する際には、第1および第2の大きさと、同期リセットの位相が用いられる。デジタルサンプル列が、同期リセットの不連続点の周囲のスレーブ波形のデジタルサンプル列と加算され、エイリアシングが低減される。
一般に、この方法の実施は、鋸歯状波形、矩形波形、パルス波形などの波形の帯域制限されたデジタル信号を生成するために用いられる。デジタルサンプルは、各サンプル間のアナログ信号の値を表す。鋸歯状波形、矩形波形、パルス波形のサンプル列では、波形は、いくつかのサンプル間に不連続点がある。不連続点の周辺の波形のサンプル列と、エイリアス低減パルスのデジタルサンプル列とを加算する。エイリアス低減パルスは、不連続の位相と大きさに基づく。
以下に、図1〜14を参照して本発明の実施形態の詳細な説明を提供する。
[第1実施形態]
図1は、音声シンセサイザとして構成された基本コンピュータシステム100を表すブロック図である。コンピュータシステム100は、データ処理手段による実行に適合されたプログラムを記録するメモリを含む。コンピュータシステム100のデータ処理手段には、1つまたは複数の中央演算処理部CPU110、プログラム記録部101、データ記録部102、オーディオ部103、英数文字キーボードやマウス、音楽用キーボードなどのユーザ入力部104、グラフィカルユーザインタフェースや他のユーザ対話に対応するディスプレイ105、および、コンピュータおよび音楽シンセサイザの技術でよく知られる他のコンポーネント106が含まれる。プログラム記録部101は、ランダムアクセスメモリ、不揮発性フラッシュメモリ、磁気ディスクドライブメモリ、磁気テープメモリ、他のデータ記録媒体、または各種の取り外し可能および取り外し不能の記録媒体の組み合わせなどの、機械可読のデータ記録媒体からなる。プログラム記録部101は、CPU110によって実行されるコンピュータプログラムを記録する。例示される実施形態では、プログラム記録部101は、シンセサイザインタフェースのためのコンピュータプログラム、および他のシンセサイザ処理、すなわち合成処理で生成されたデジタル出力波形をアナログ波形および/または音声に変換すること、デジタル出力波形を他の波形と混合すること、デジタル出力波形、オーディオ部103を管理するためのコンピュータプログラムを記録する。さらに、プログラム記録部101は、帯域制限シンクのためのコンピュータプログラム、および、知覚可能なエイリアシングが解消された、あるいは大幅に低減されたデジタルサンプリング波形を生成する処理で基本的にDCバイアスのないエイリアス低減パルスを適用するなど、下記でより詳細に説明する他の合成処理のためのコンピュータプログラムを記録する。ここに記載される処理を実行するためのコンピュータシステム中の処理には、システム中の他のデータ処理部にあるCPU110、特殊目的回路、およびプロセッサの実行による処理、および、CPU110と特殊目的回路とプロセッサを実行の組み合わせによる処理が含まれる。ここに記載される実施形態は、サンプルレートが一般には100キロヘルツ(KHz)未満であるオーディオ波形の合成に関するが、本発明の実施形態は、可聴範囲外の周波数を含む、より高い周波数での波形合成に適用することができる。
図2に示す装置構成は、基本的な位相累算タイプであり、鋸歯発振手段を含んでいる。この装置では、線200から入力位相増分phaseIncMを受け取り、それをサンプリング間隔ごとに加算部201に入力する。加算部201は、累算された値が1.0になるとリセットする。そのため、次のサンプルの大きさは、サンプル間のリセットの位相によって決まる。加算部201の出力は、線202の位相累算器出力phaseAccMとして出力される。遅延部203は、位相累算器出力phaseAccMに遅延を与え、加算部201への第2の入力として、1つ前のサンプルs−1をフィードバックする。位相累算器の出力phaseAccMは、帯域制限されない鋸歯状波形のデジタルサンプル列となる。サンプリング周波数が固定され、1.0で折り返す場合、位相増分phaseIncMは、鋸歯状波形の基本周波数を決定する。
エッジバッファ206の長さは、エイリアス低減パルスのサンプル列のサンプルの数に応じて変えることができる。例えば、4つのサンプルからなるエイリアス低減パルスのサンプル列のエッジバッファ206は、3つの記録場所(遅延部)と3つの加算部を備える。
エイリアス低減パルスの形状は、不連続点での帯域制限されない鋸歯状波形の高周波数成分をキャンセルできるように決定される。また、高周波成分のキャンセルを目的としているので、本質的にDCバイアスはない。ここで、「本質的にDCバイアスがないエイリアス低減パルス」とは、エイリアス低減パルスの波形には、無視できる雑音レベルのDCバイアスを除き、DCバイアスがないことを意味する。ただし、サンプリングやノイズのため、エイリアス低減パスルのサンプル列の各サンプルの値を合計しても、0とはならない。また、鋸歯状波リセットに対するエイリアス低減パルスは、リセット時を中心として実質的に奇対称であり、図4Bに示す形状を有する。ここで、「エイリアス低減パルスは実質的に奇対称」とは、エイリアス低減パルスの波形は、雑音レベルとして無視できない程度の誤差を除き、奇対称であることを意味する。ただし、サンプリングにより、高周波の情報が失われるため、エイリアス低減パルスのサンプル列の各サンプル値のみを見ても、奇対称と判別できない場合もあり得る。
[第2実施形態]
図5に、マスター鋸歯発振手段とスレーブ鋸歯発振手段を使用したハードシンクシステムの機能構成を示す。このシステムは、線500のマスター帯域制限波形MasterOutと、線501のスレーブ帯域制限波形SlaveOutを生成する。線500のマスター波形MasterOutは、図2を参照して説明したような位相累算手段を使用して生成される。位相増分値phaseIncMが、線550から加算部510に入力される。加算部510の出力phaseAccMは、遅延部503を通じて加算部510の第2の入力にフィードバックされる。加算部510は、値が1.0になると、出力phaseAccMをリセットする。リセット検出部524は、加算部510がリセットしたことを通知する制御信号resetMを生成する。パルス生成部551は、信号phaseIncM、phaseAccM、およびresetMに応答して、マスター波形のためのエイリアス低減パルスのサンプル列Mp0、Mp1、・・・、MpN/2、・・・、MpN−1を出力する。エッジバッファ506は、線502のデジタルサンプル列と、エイリアス低減パルスのサンプル列を組み合わせるために使用される。エッジバッファ506は、図2のエッジバッファ206と同様に実装される。エッジバッファ506の出力波形MasterOutは、帯域制限波形のデジタルサンプル列となる。
[変形例]
以下の変形例では、マスター波形とスレーブ波形に別個のテーブルが用いられる。
図6〜8との関連で説明した実施形態では、マスター波形の不連続に応答して生成されるスレーブ波形のリセットphaseAccSはゼロである。本変形例では、図9に示すように非ゼロのリセットphaseAccS値を使用する。図9は、時間Aにリセットするマスター波形900を示す。図6と同様に、ゼロのリセットphaseAccS値を有するスレーブ波形を、トレース901に示す。0.5のリセットphaseAccS値を有するスレーブ波形をトレース902に示す。0.8のリセットphaseAccS値を有するスレーブ波形をトレース903に示す。本発明の実施形態は、図9に示すようなスレーブ波形の不連続によって生じるエイリアシングを低減するために、エイリアス低減パルスを適用する。
= ((0.95 + (1/3)(0.4)) -1)/0.4
= 0.0833/0.4 = 0.208
スレーブ波形の各不連続点での位相(ts1、tm、ts2)と大きさ(1.0、−0.784、1.0)に対してエイリアス低減パルスが生成され、スレーブのエッジバッファで組み合わせられる。段差1003のエイリアス低減パルスは、異極性の段差を補償するために反転される。
[第3実施形態]
図11に、エイリアス低減パルスと帯域制限されない波形を組み合わせて、帯域制限された鋸歯状波形を生成するシステムの機能構成例を示す。また、図12に、図11の構成部からの波形A、B、C、Dを示す。図11に示すシステムでは、加算部651は、線650の位相増分値phaseIncM(0〜1の値)を受け取る。加算部651の出力は、図12のグラフAで表されるサンプル列phaseAccMである。phaseAccMは、遅延部652を通じて加算部651の第2の入力に戻され、帯域制限されない鋸歯状波形Aが生成される。ここでは、−1から+1の間に調整される。エイリアス低減パルスを生成するために、phaseAccMは乗算部653にも入力される。乗算部の第2の入力は、ブロック654によって提供される位相増分値phaseIncMの逆数である。乗算部653の出力は乗算部655に入力される。乗算部655は、入力された「利得」だけ信号の大きさを増幅する。その結果は、図12に示すグラフBで表す波形となる。この波形は、波形AのphaseIncMの負の値は−1.0で切られ、phaseIncMの正の値は1.0で切られている。また、「利得」係数によって決定される勾配を有し、値が0の点を中心とする線形の傾斜666を含む。波形Bは、入力としてテーブル657に入力される。テーブル657は、図12の波形Cに示すようにエッジテーブルの出力を供給して、入力Bの値を、帯域制限されない出力を生成するのに適した値に置き換える。グラフCのエッジテーブル657の出力は、グラフAに示す帯域制限されない鋸歯状波形とともに入力として加算部658に入力される。テーブル657によって提供されるエイリアス低減パルスは、本質的にDCバイアスがなく、対応する出力Dをゼロレベル671に設定する。また、エイリアス低減パルスは、マスターのリセットの位相を約180度シフトするものであり、マスター波形の不連続667の周囲のサンプル列(670に近い)と加算される。得られる出力は、グラフDに示す帯域制限された鋸歯状波形になる。
[第4実施形態]
エイリアス低減パルスを生成するための上記の技術は、音楽の合成で一般に使用される各種のシステムに適用することができる。図13は、2つの位相累算器を使用した帯域制限パルス発振装置の機能構成例を示す。あるパルス幅値だけ位相をずらして初期化される加算部1300および1301は、入力1302の位相増分値phaseIncMと、それぞれ遅延部1303と1304からのフィードバックを受け取る。その結果得られる鋸歯状波形は、初期化された位相シフト値だけ位相がずれており、加算部1305で減算される。その結果は、線1306のパルス列である。このパルス列は、エッジバッファ1307に入力される。リセット検出部1308は、線1306のパルス波形の下方への遷移を示す加算部1300のリセットと、線1306のパルス波形の上方への遷移を示す加算部1301のリセットを検出する。遷移は、一定の大きさの不連続を構成する。したがって、モジュール1309がリセット時間を計算し、そのリセット時間をパルス生成部1310に入力する。パルス生成部1310は、パルス波形の上方および下方への遷移に適切な極性を有し、各遷移に対するエイリアス低減パルスのサンプル列p0、p1、・・・、pN/2、・・・、PN−1を出力する。得られる帯域制限されたパルス出力が、線1311のサンプル列である。
[変形例]
図14に、帯域制限パルス発振装置の変形例を示す。この装置は、加算部1400を用いた位相累算手段を備えている。加算部1400は、遅延部1402を通じたフィードバックとともに、線1401の位相増分値phaseIncMを受け取る。出力phaseAccMは、帯域制限されない鋸歯状波形であり、それが比較部1403に入力される。閾値は、線1404のパルス幅値として比較部1403に入力される。比較部1403の出力は、帯域制限されないパルス列である。リセット検出部1406が、比較部1403の出力の下方への遷移と一致する加算ノード1400のリセットを検出する。また、比較部1403が、比較部1403の出力の上方への遷移を通知する。モジュール1410は、リセット検出部1406、比較部1403、およびphaseIncMとphaseAccMの値に応答してリセット時間を計算する。モジュール1410は、パルス生成部1407に制御信号を入力する。パルス生成部1407は、上方および下方への遷移に適した極性の、線1405のパルス列の各遷移のエイリアス低減パルスのサンプル列P0、P1、・・・、PN/2、・・・、PN−1を出力する。エッジバッファ1408は、線1405からのサンプル列を、サンプル列P0、P1、・・・、PN/2、・・・、PN−1と組み合わせ、線1409に帯域制限されたパルス列を出力する。
上記で詳述した例を参照して本発明を開示するが、これらの例は、制限的な意味ではなく例示的な意味である。
また、本発明は、上記の合成方法を実行するように構成されたコンピュータと音楽合成システムを含む。本発明は、コンピュータが読み取り可能な媒体に記録され、上記の合成方法を行うためにコンピュータによって実行されることができるコンピュータプログラムも含む。
101 プログラム記録部
102 データ記録部
103 オーディオ部
104 ユーザ入力部
105 ディスプレイ
106 他のコンポーネント
110 CPU
200、202、500、501、502、530、534、550、650、1306、1311、1401、1404、1405、1409 線
201、211、212、213、510、531、651、658、1300、1301、1305、1400 加算部
204、1309、1410 モジュール
205、551、1310、1407 パルス生成部
206、506、536、1307、1408 バッファ
203、208、209、210、503、533、652、1303、1304、1402 遅延部
532 スイッチ
539、653、655 乗算部
224、524、537、1308、1406 リセット検出部
1403 比較部
Claims (42)
- 帯域制限されたデジタル信号を生成するデジタル信号生成方法であって、
第1の基本周波数を有し、いずれかのサンプル間不連続点を有するアナログ波形に対応したデジタルサンプル列を生成するサンプル列生成ステップと、
あらかじめ定めた範囲の前記不連続点の周囲のデジタルサンプル列を、前記不連続点の位相に基づき、かつ本質的にDCバイアスのないエイリアス低減パルスのデジタルサンプル列と加算してデジタル出力波形を出力する加算ステップ
を有するデジタル信号生成方法。 - 請求項1記載のデジタル信号生成方法であって、
前記不連続点の位相を検出し、前記位相に基づいて前記エイリアス低減パルスのデジタルサンプル列を求めるエイリアス低減パルス決定ステップ
も有するデジタル信号生成方法。 - 請求項1記載のデジタル信号生成方法であって、
前記不連続点直前の前記アナログ波形の値(以下、「第1の値」という。)と、前記不連続点直後の前記アナログ波形の値(以下、「第2の値」という。)を求め、前記第1の値と第2の値の差に基づいて前記エイリアス低減パルスのデジタルサンプル列を求めるエイリアス低減パルス決定ステップ
も有するデジタル信号生成方法。 - 帯域制限されたデジタル信号を生成するデジタル信号生成方法であって、
第1の基本周波数を有し、いずれかのサンプル間に波形イベントを有する第1のアナログ波形に対応した第1のデジタルサンプル列を生成する第1のサンプル列生成ステップと、
第2の基本周波数を有し、いずれかのサンプル間に不連続点を有する第2のアナログ波形に対応した第2のデジタルサンプル列を生成する第2のサンプル列生成ステップと、
前記不連続点直前の前記第2のアナログ波形の値(以下、「第1の値」という。)と、前記不連続点直後の前記第2のアナログ波形の値(以下、「第2の値」という。)を求める検出ステップと、
前記不連続点の位相と前記第1および第2の値に基づいて、本質的にDCバイアスのないエイリアス低減パルスのデジタルサンプル列を求めるエイリアス低減パルス決定ステップと、
前記第2の不連続の前後の第2のデジタルサンプル列を、エイリアス低減パルスのデジタルサンプル列と加算して、デジタル出力波形を出力する加算ステップとを有し、
前記第2のアナログ波形の不連続点の位相は、前記第1の波形イベントの位相の関数である
ことを特徴とするデジタル信号生成方法。 - 請求項4記載のデジタル信号生成方法であって、
前記第1のアナログ波形の波形イベントが存在するサンプル間と、前記第2のアナログ信号の不連続点が存在するサンプル間が一致する
ことを特徴とするデジタル信号生成方法。 - 請求項4または5記載のデジタル信号生成方法であって、
前記第1のアナログ波形の波形イベントは不連続点であり、
前記第1のアナログ波形の不連続点の位相に基づいて、本質的にDCバイアスのないエイリアス低減パルスのデジタルサンプル列を出力する追加的エイリアス低減パルス決定ステップと、
あらかじめ定めた範囲の前記第1の不連続点の周囲の第1のデジタルサンプル列に、前記エイリアス低減パルスのデジタルサンプル列を加算する追加的加算ステップ
も有するデジタル信号生成方法。 - 請求項4から6のいずれかに記載のデジタル信号生成方法であって、
前記第1のアナログ波形の波形イベントの位相と第2のアナログ波形の不連続点の位相との相対的なタイミングを検出するタイミング検出ステップも有し、
前記エイリアス低減パルス決定ステップは、前記相対的なタイミングにも基づいて、エイリアス低減パルスのデジタルサンプル列を求める
ことを特徴とするデジタル信号生成方法。 - 請求項2から7記載のデジタル信号生成方法であって、
前記エイリアス低減パルス決定ステップは、前記不連続点が複数ある場合には、当該複数の不連続点の位相に基づいて、複数の本質的にDCバイアスのないエイリアス低減パルスのデジタルサンプル列を組み合わせたデジタルサンプル列を求める
ことを特徴とするデジタル信号生成方法。 - 請求項1から8のいずれかに記載のデジタル信号生成方法であって、
前記エイリアス低減パルスの波形は、実質的に、前記不連続点の位相に対して奇対称である
ことを特徴とするデジタル信号生成方法。 - 請求項1から9のいずれかに記載のデジタル信号生成方法であって、
前記アナログ波形が鋸歯状波形であること
ことを特徴とするデジタル信号生成方法。 - 請求項1から9のいずれかに記載のデジタル信号生成方法であって、
前記アナログ波形が矩形波であること
ことを特徴とするデジタル信号生成方法。 - 請求項1から9のいずれかに記載のデジタル信号生成方法であって、
前記アナログ波形がパルス波形であること
ことを特徴とするデジタル信号生成方法。 - 請求項1から12のいずれかに記載のデジタル信号生成方法であって、
複数の異なる位相での不連続点に対応するエイリアス低減パルスのデジタルサンプル列を、テーブルに記録するテーブル作成ステップと、
アナログ波形の不連続点の位相に基づいて、前記テーブルからデジタルサンプル列を選択して出力する選択ステップ
も有するデジタル信号生成方法。 - 請求項1から12のいずれかに記載のデジタル信号生成方法であって、
複数の異なる位相での不連続点に対応するエイリアス低減パルスのデジタルサンプル列を、テーブルに記録するテーブル作成ステップと、
アナログ波形の不連続点の位相に基づいて、前記テーブルから複数種類のデジタルサンプル列を選択し、選択したデジタルサンプル列を補間して新しいデジタルサンプル列を生成する選択・補間ステップ
も有するデジタル信号生成方法。 - 請求項1から14のいずれかに記載のデジタル信号生成方法であって、
前記加算ステップは、あらかじめ定めた範囲の前記不連続点の周囲のデジタルサンプル列をバッファに記録し、当該バッファを利用して、前記デジタルサンプル列にエイリアス低減パルスのデジタルサンプル列を加える
ことを特徴とするデジタル信号生成方法。 - 請求項1から14のいずれかに記載のデジタル信号生成方法であって、
前記エイリアス低減パルスのデジタルサンプル列がN個のサンプルを含む場合に、
前記加算ステップは、少なくともN−1の長さのFIFOバッファに前記不連続点の周囲のデジタルサンプル列のN−1サンプルをシフトし、前記FIFOバッファを使用して、前記デジタルサンプル列に、前記エイリアス低減パルスのデジタルサンプル列を加える
ことを特徴とするデジタル信号生成方法。 - 請求項1から16のいずれかに記載のデジタル信号生成方法であって、
前記アナログ波形は、前記不連続点の両側で実質的に等しい勾配を有する
ことを特徴とするデジタル信号生成方法。 - 請求項1から17のいずれかに記載のデジタル信号生成方法であって、
前記デジタル出力波形を音に変換するステップ
も有するデジタル信号生成方法。 - 請求項1から17のいずれかに記載のデジタル信号生成方法であって、
前記デジタル出力波形をアナログ波形に変換するステップ
も有するデジタル信号生成方法。 - 帯域制限されたデジタル信号を生成するデジタル信号生成装置であって、
第1の基本周波数を有し、かつ特定のサンプリング間隔内で位相の不連続点を有するアナログ波形に対応したデジタルサンプル列を生成するサンプル列生成手段と、
あらかじめ定めた範囲の前記不連続点の周囲のデジタルサンプル列を、前記不連続点の位相に基づき、かつ本質的にDCバイアスのないエイリアス低減パルスのデジタルサンプル列の集合と加算してデジタル出力波形を求める加算手段
を備えるデジタル信号生成装置。 - 請求項20記載のデジタル信号生成装置であって、
前記不連続の位相を検出し、前記位相に基づいて前記エイリアス低減パルスのデジタルサンプル列の各サンプル値を求めるエイリアス低減パルス決定手段
も備えるデジタル信号生成装置。 - 請求項20記載のデジタル信号生成装置であって、
前記不連続点直前の前記アナログ波形の第1の値(以下、「第1の値」という。)と、前記不連続点直後の前記アナログ波形の第2の値(以下、「第2の値」という。)を求め、前記第1の値と第2の値の差に基づいて前記エイリアス低減パルスのデジタルサンプル列を求めるエイリアス低減パルス決定手段
も備えるデジタル信号生成装置。 - 帯域制限されたデジタル信号を生成するデジタル信号生成装置であって、
第1の基本周波数を有し、いずれかのサンプル間に波形イベントを有する第1のアナログ波形に対応した第1のデジタルサンプル列を生成する第1のサンプル列生成手段と、
第2の基本周波数を有し、いずれかのサンプル間に不連続点を有する第2のアナログ波形に対応した第2のデジタルサンプル列を生成する第2のサンプル列生成手段と、
前記不連続点直前の前記第2のアナログ波形の値(以下、「第1の値」という。)と、
前記不連続点直後の前記第2のアナログ波形の値(以下、「第2の値」という。)を求める検出手段と、
前記不連続点の位相と前記第1および第2の値に基づいて、本質的にDCバイアスのないエイリアス低減パルスのデジタルサンプル列を求めるエイリアス低減パルス決定手段と、
前記第2の不連続の前後の第2のデジタルサンプル列を、エイリアス低減パルスのデジタルサンプル列と加算して、デジタル出力波形を出力する加算手段とを有し、
前記第2のアナログ波形の不連続点の位相は、前記第1の波形イベントの位相の関数である
ことを特徴とするデジタル信号生成装置。 - 請求項23記載のデジタル信号生成装置であって、
前記第1のアナログ波形の波形イベントが存在するサンプル間と、前記第2のアナログ信号の不連続点が存在するサンプル間が一致する
ことを特徴とするデジタル信号生成装置。 - 請求項23または24記載のデジタル信号生成装置であって、
前記第1のアナログ波形の波形イベントは不連続点であり、
前記第1のアナログ波形の不連続点の位相に基づいて、本質的にDCバイアスのないエイリアス低減パルスのデジタルサンプル列を出力する追加的エイリアス低減パルス決定手段と、
あらかじめ定めた範囲の前記第1の不連続点の周囲の第1のデジタルサンプル列に、前記エイリアス低減パルスのデジタルサンプル列を加算する追加的加算手段
も備えるデジタル信号生成装置。 - 請求項23から25のいずれかに記載のデジタル信号生成装置であって、
前記第1のアナログ波形の波形イベントの位相と第2のアナログ波形の不連続点の位相との相対的なタイミングを検出するタイミング検出手段も有し、
前記エイリアス低減パルス決定手段は、前記相対的なタイミングにも基づいて、エイリアス低減パルスのデジタルサンプル列を求める
ことを特徴とするデジタル信号生成装置。 - 請求項21から26記載のデジタル信号生成装置であって、
前記エイリアス低減パルス決定手段は、前記不連続点が複数ある場合には、当該複数の不連続点の位相に基づいて、複数の本質的にDCバイアスのないエイリアス低減パルスのデジタルサンプル列を組み合わせたデジタルサンプル列を求める
ことを特徴とするデジタル信号生成装置。 - 請求項20から27のいずれかに記載のデジタル信号生成装置であって、
前記エイリアス低減パルスの波形は、実質的に、前記不連続点の位相に対して奇対称である
ことを特徴とするデジタル信号生成装置。 - 請求項20から28のいずれかに記載のデジタル信号生成装置であって、
前記アナログ波形が鋸歯状波形であること
ことを特徴とするデジタル信号生成装置。 - 請求項20から28のいずれかに記載のデジタル信号生成装置であって、
前記アナログ波形が矩形波であること
ことを特徴とするデジタル信号生成装置。 - 請求項20から28のいずれかに記載のデジタル信号生成装置であって、
前記アナログ波形がパルス波形であること
ことを特徴とするデジタル信号生成装置。 - 請求項20から31のいずれかに記載のデジタル信号生成装置であって、
前記エイリアス低減パルス決定手段が、
あらかじめ複数の異なる位相での不連続点に対応するエイリアス低減パルスのデジタルサンプル列を、テーブルに記録しておき、
アナログ波形の不連続点の位相に基づいて、前記テーブルからデジタルサンプル列を選択して出力する
ことを特徴とするデジタル信号生成装置。 - 請求項20から31のいずれかに記載のデジタル信号生成装置であって、
前記エイリアス低減パルス決定手段が、
あらかじめ複数の異なる位相での不連続点に対応するエイリアス低減パルスのデジタルサンプル列を、テーブルに記録しておき、
アナログ波形の不連続点の位相に基づいて、前記テーブルから複数種類のデジタルサンプル列を選択し、選択したデジタルサンプル列を補間して新しいデジタルサンプル列を生成して出力する
ことを特徴とするデジタル信号生成装置。 - 請求項20から33のいずれかに記載のデジタル信号生成装置であって、
前記加算手段が、
あらかじめ定めた範囲の前記不連続点の周囲のデジタルサンプル列をバッファに記録し、
当該バッファを利用して、前記デジタルサンプル列にエイリアス低減パルスのデジタルサンプル列を加える
ことを特徴とするデジタル信号生成装置。 - 請求項20から33のいずれかに記載のデジタル信号生成装置であって、
前記エイリアス低減パルスのデジタルサンプル列がN個のサンプルを含む場合に、
前記加算ステップが、
少なくともN−1の長さのFIFOバッファに前記不連続点の周囲のデジタルサンプル列のN−1サンプルをシフトし、
前記FIFOバッファを使用して、前記デジタルサンプル列に、前記エイリアス低減パルスのデジタルサンプル列を加える
ことを特徴とするデジタル信号生成装置。 - 請求項20から35のいずれかに記載のデジタル信号生成装置であって、
前記アナログ波形は、前記不連続点の両側で実質的に等しい勾配を有する
ことを特徴とするデジタル信号生成装置。 - 請求項20から36のいずれかに記載のデジタル信号生成装置であって、
前記デジタル出力波形を音に変換する手段
も有するデジタル信号生成装置。 - 請求項20から36のいずれかに記載のデジタル信号生成装置であって、
前記デジタル出力波形をアナログ波形に変換する手段
も有するデジタル信号生成装置。 - 帯域制限されたデジタル信号を生成するデジタル信号生成方法であって、
第1の基本周波数を有し、いずれかのサンプル間に波形イベントを有する第1のアナログ波形に対応した第1のデジタルサンプル列を生成する第1のサンプル列生成ステップと、
第2の基本周波数を有し、いずれかのサンプル間に不連続点を有する第2のアナログ波形に対応した第2のデジタルサンプル列を生成する第2のサンプル列生成ステップと、
前記不連続点直前の前記第2のアナログ波形の値(以下、「第1の値」という。)と、前記不連続点直後の前記第2のアナログ波形の値(以下、「第2の値」という。)を求める検出ステップと、
前記不連続点の位相と前記第1および第2の値に基づいて、エイリアス低減パルスのデジタルサンプル列を求めるエイリアス低減パルス決定ステップと、
前記第2の不連続の前後の第2のデジタルサンプル列を、エイリアス低減パルスのデジタルサンプル列と加算して、デジタル出力波形を出力する加算ステップとを有し、
前記第2のアナログ波形の不連続点の位相は、前記第1の波形イベントの位相の関数である
ことを特徴とするデジタル信号生成方法。 - 帯域制限されたデジタル信号を生成するデジタル信号生成装置であって、
第1の基本周波数を有し、いずれかのサンプル間に波形イベントを有する第1のアナログ波形に対応した第1のデジタルサンプル列を生成する第1のサンプル列生成手段と、
第2の基本周波数を有し、いずれかのサンプル間に不連続点を有する第2のアナログ波形に対応した第2のデジタルサンプル列を生成する第2のサンプル列生成手段と、
前記不連続点直前の前記第2のアナログ波形の値(以下、「第1の値」という。)と、前記不連続点直後の前記第2のアナログ波形の値(以下、「第2の値」という。)を求める検出手段と、
前記不連続点の位相と前記第1および第2の値に基づいて、エイリアス低減パルスのデジタルサンプル列を求めるエイリアス低減パルス決定手段と、
前記第2の不連続の前後の第2のデジタルサンプル列を、エイリアス低減パルスのデジタルサンプル列と加算して、デジタル出力波形を出力する加算手段とを有し、
前記第2のアナログ波形の不連続点の位相は、前記第1の波形イベントの位相の関数である
ことを特徴とするデジタル信号生成装置。 - 請求項1から19、もしくは39のいずれかに記載のデジタル信号生成方法をコンピュータにより実行させるデジタル信号生成プログラム。
- 請求項41記載のデジタル信号生成プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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