JPH0365812A

JPH0365812A - フィルタ回路

Info

Publication number: JPH0365812A
Application number: JP20136789A
Authority: JP
Inventors: Ryoji Maruyama; 亮司丸山
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-08-04
Filing date: 1989-08-04
Publication date: 1991-03-20

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明はフィルタ回路に関する。

（従来の技術）第３図は演算増幅器ＯＰｌを用いて構成した一般的なロ
ーパスフィルタであり、遮断周波数「Ｃは抵抗Ｒ９，Ｒ
１０およびコンデンサＣ１，Ｃ２の値により決定される
。したがって、特性とじては、第４図（Ａ）に示す如き
である。

〈発明が解決しようとする課題〉しかしながら、特性としては、対抗Ｒ９，Ｒ１０および
コンデンサＣ１，Ｃ２の値により一義的に固定であるＥ
め、例えば次のような問題がある。周波数ｆｌおよびよ
り高い周波数ｆ２の信号をそれぞれ入力した場合、その
高調波成分に関し、前癌にあっては倍音（２ｆ＋）成分
がローパスフィルタの減衰特性途中にあるため倍音が共
に出力されるのに対し、（第４図（Ｂ））、後者にあっ
ては倍音（２ｆ２）成分が完全に′ｍｍ領領域あるので
倍音が出力されることはない（第４図（Ｃ））。このこ
とは、入力信号の周波数によって高調波成分を含む度合
いく高調波成分比）が相異し、楽器等に利用した場合に
聴感上の不自然を生じさせることになるのである。

すなわち、従来の回路では、遮断周波数等のパラメータ
を自由に変えることができないため、基本波に対し高調
波成分比を周波数に関係なく一定に、あるいは任意に変
化させることが不可能であった。

本発明は上記に鑑みてなされたもので、その目的として
は、入力信号に対する高調波成分比を任意に設定できる
ようにしたフィルタ回路を提供することにある。

［発明の構成］（課題を解決するための手段〉上記目的を達成するため、入力信号に対し伝達関数に応
じた周波数ＷＩ域の成分信号を通過させ、他の成分信号
を減衰させるフィルタ回路において、本発明は、入力信
号の周波数を検出する周波数検出手段と、検出した周波
数に応じて伝達関数を設定する設定手段と、設定に基づ
き伝達関数を変更する変更手段とを有することを要旨と
する。

（作用）本発明に係るフィルタ回路にあっては、入力信号の周波
数に応じて伝達関数を変更可能とすることで、′ａ断同
周波数のパラメータを任意に調整できる。

（実施例〉以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明をローパスフィルタに適用した場合の一
実施例の構成を示す図である。同図において、１は比較
器で、入力端子３からの入力信号の零ボルトの通過〈ゼ
ロクロス〉を検出するものである。５はカウンタであり
、比較器１の検出結果を受けてパルスの立上がりから次
のパルスの立上がりまでの間における発振器７から供給
される一定周波数パルスの数を計数するものである。す
なわち、比較器１のゼロクロス検出により、パルスの立
上がり間隔としては入力信号の周波数に相当するので、
カウンタ５は、この入力信号の周波数を、十分に高い周
波数のパルス数として検出し°ているのである。９は符
号化器であり、カウンタ５からの入力信号の周波数の検
出結果に応じて後述するスイッチＳＷ１〜ＳＷ８のオン
・オフのための４ビツトの制御信号を出力するものであ
る。

なお、符号化器９としては、例えばＲＯＭやデコーダで
構成される。

一方、第１図において、１１はフィルタ部であり、演算
増幅器１３、抵抗Ｒ１−Ｒ８、コンデンサＣ１，Ｃ２お
よびスイッチＳＷ１〜ＳＷ８から構成されており、入力
端子３からの入力信号に対しフィルタ処理を行なうもの
である。このフィルタ部１１にあっては、入力端子３か
らコンデンサＣ１の一端との間には４個の抵抗Ｒ１，Ｒ
３，Ｒ５、Ｒ７が並列にそれぞれスイッチＳＷ１．８Ｗ
３、ＳＷ５．８Ｗ７を介して接続可能となっている。ま
た、コンデンサＣ１およびＣ２の間には４個の抵抗Ｒ２
，Ｒ４，Ｒ６，、Ｒ８が並列にそれぞれＳＷ２．８Ｗ４
．８Ｗ６．８Ｗ８を介して接続可能となっている。この
ため、スイッチＳＷ１〜ＳＷ８の適切なオン・オフによ
り抵抗を適宜選択することで、フィルタ部１１の伝達関
数を任意に設定することができる。なお、各抵抗値の関
係としては、Ｒ１＝Ｒ２，Ｒ３−Ｒ４，Ｒ５−Ｒ６゜Ｒ
７＝　Ｒ８で、且つＲ１：Ｒ３：Ｒ５：Ｒ７−１：２：
４：８としておくと便利である。また、スイッチＳＷ１
〜ＳＷ８のオン・オフ制御は、符号化器９からの制御信
号による。

次に本実施例の作用を第２図の（Ａ）乃至（Ｅ）を用い
て説明する。なお、第２図において、（Ａ）は入ノノ信
号、（Ｂ）は比較器１の出力信号、（Ｃ）は発振器７か
らの出力信号、（Ｄ）はカウンタ５における計数信号、
（Ｅ）は符号化器９からの制御信号を示す。

入力端子３からの入力信号の供給が開始されると、比較
器１はゼロクロス検出を行ない、その結果をカウンタ５
に出力する（第２図（Ａ）、（Ｂ））。カウンタ５は、
比較器１から供給されるパルスの立上がりでその計数値
ａをラッチすると共に計数用の内部レジスタをクリアに
して次のパルスの立上がりまでの発振器７がらのパルス
を計数開始する。ラッチされた計数値ａは、符号化器９
に出力される（第２図（Ｃ）、（Ｄ））。符号化器９は
、スイッチＳＷ１〜ＳＷ８のうち、当該計数値ａに応じ
て予め決められているスイッチのみをオン動作させるべ
く所要の制御信号（Ｄａ　）を出力する（第２図（Ｅ）
〉。これにより、フィルタ部１１としては、伝達関数が
設定されて′ａ断同周波数のパラメータが決められ、入
力信号に対し所要のフィルタ処理を行なうことになる。

一方、入力信号の周波数が変わると、比較器１から出力
されるパルス間隔が狭くなるのに伴ないカウンタ５にお
ける計数値がｂ（＜ａ）に減る（第２図（Ａ）〜（Ｄ）
）。符号化器９は、この計数値すへの変化に応じて対応
する制御信号（Ｄｂ〉を出力するので、フィルタ部１１
としては、パラメータを適切に修正した状態でフィルタ
処理を行なうことができる（第２図（Ｅ））。

したがって、本実施例によれば、入力信号の周波数に応
じて所望の伝達関数でフィルタ処理を実行できるので、
次のような効果がある。すなわち、遮断周波数等のパラ
メータを自由に変えて入力信号に対する高調波成分比を
周波数に関係なく任意に調整できるので、楽器等に利用
した場合に、自然な聴感を得ることができ、あるいは楽
器により数音とび抜けたクセのある音があっても補正す
ることができ、更には特殊効果音を得ることができる。

また、電話用ダイヤルトーン出力回路に利用した場合、
出力周波数（ブツシュボタン）に関係なく最適のスプリ
アスをカットすることができる。

なお、本実施例は、ローパスフィルタの場合を説明した
が、バイパスフィルタ、バンドパスフィルタ等に適用可
能なのは言うまでもない。

また、例えば楽器の和音弾きや電話のダイヤルトーンの
ような複、数の周波数が加算された入力信号について処
理する場合、−ｉ適当なフィルタを通して周波数を限定
した上で入力するようにしてもよい。

［発明の効５１！］以上説明したように本発明によれば、入力信号の周波数
に応じて伝達関数を変更可能とすることで、遮断周波数
等のパラメータを任意に調整できるようにしたので、入
力信号に対する高調波成分比を任意に設定できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す図、第２図は本実施例
の作用を説明するための図、第３図は従来例を示す図、
第４図は従来例の作用を説明するための図である。１・・・比較器　　３・・・入力端子５・・・カウンタ　７・・・発振器９・・・符号化器　１１・・・フィルタ部１３・・・演
算増幅器代臥弁理士三好秀和第１図第３図１４図（Ｂ）ｉｓ４図（Ｃ）

Claims

【特許請求の範囲】

入力信号に対し伝達関数に応じた周波数帯域の成分信号
を通過させ、他の成分信号を減衰させるフィルタ回路に
おいて、入力信号の周波数を検出する周波数検出手段と
、検出した周波数に応じて伝達関数を設定する設定手段
と、設定に基づき伝達関数を変更する変更手段とを有す
ることを特徴とするフィルタ回路。