JPH0393308A - Digital signal processing unit - Google Patents
Digital signal processing unitInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明はデジタルオーディオアンプなどに適用されるデ
ジタル信号処理装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to a digital signal processing device applied to a digital audio amplifier or the like.
従来の技術
近年、ＣＤ，ＤＡＴ等に代表されるデジタルオーディオ
機器の進展に伴い、オーディオアンプのデジタル信号処
理化も急速に進みつつある。以下に従来のデジタル信号
処理を用いたオーディオアンプの音量調節部の構成の一
例について説明する。2. Description of the Related Art In recent years, with the development of digital audio equipment such as CDs and DATs, digital signal processing of audio amplifiers is rapidly progressing. An example of the configuration of a volume control section of an audio amplifier using conventional digital signal processing will be described below.
第２図は従来のデジタル信号処理を用いたオーディオア
ンプの音量調節部の構成の一例を示すブロック図である
。第２図において２１はデジタル信号処理回路、．．
２ ２．は音量操作部、２０はデジタル信号処理制御回
路、２５はＤ／Ａコンバータ、２８はアナログボリウム
、２７はアナ口グボリウム駆動回路、２８はパワーアン
プ、２９はスピーカである。FIG. 2 is a block diagram showing an example of the configuration of a volume control section of an audio amplifier using conventional digital signal processing. In FIG. 2, 21 is a digital signal processing circuit, . ．．
2 2. 2 is a volume control section, 20 is a digital signal processing control circuit, 25 is a D/A converter, 28 is an analog volume, 27 is a volume drive circuit, 28 is a power amplifier, and 29 is a speaker.
以上のように構成された従来のオーディオアンプの音悟
調節然ｌごついてＣノ下そのａｈ作，ｚ ｉａ ａｓ十
スデジタル信号処理回路２１ではデジタル信号処理制御
回路２０の指示により、１６ビットの入力デジタル信号
Ｓ１に対して、残響信号の付加等のデジタル信号処理を
行い、１６ビットのデジタル信号処理出力Ｓ２としてＤ
／Ａコンバータ２５に出力する。Ｄ／Ａコンバータ２５
では１６ビットのデジタル信号をアナログ信号に変換し
、Ｄ／Ａ電圧出力Ｓ３をアナログボリウム２６に出力す
る。アナログボリウム２６では、音量操作部２２からの
数値化された減衰量データＳ４に基づいたアナログボリ
ウム駆動回路２７からの制御信号Ｓ＋ｔにより、Ｄ／Ａ
電圧出力Ｓ３を減衰してアナログ電圧出力Ｓ６とし、パ
ワーアンプ２８に出力する。パワーアンプ２８ではアナ
ログ電圧出力Ｓ６を電力増幅し、スピーカ２９に出力し
ている。In the conventional audio amplifier configured as described above, the digital signal processing circuit 21 processes 16-bit data according to instructions from the digital signal processing control circuit 20. Digital signal processing such as adding a reverberation signal is performed on the input digital signal S1, and D is output as a 16-bit digital signal processing output S2.
/A converter 25. D/A converter 25
Then, the 16-bit digital signal is converted to an analog signal, and the D/A voltage output S3 is output to the analog volume 26. In the analog volume control unit 26, the D/A
The voltage output S3 is attenuated into an analog voltage output S6, which is output to the power amplifier 28. The power amplifier 28 amplifies the power of the analog voltage output S6 and outputs it to the speaker 29.
上記の構成により音量操作部２２を操作することでスピ
ーカ２９の出力音圧レベルを調整することができる。With the above configuration, the output sound pressure level of the speaker 29 can be adjusted by operating the volume control section 22.
発明が解決しようとする課題
しかしながら、上記従来の構成では音量操作部２２の減
衰量データＳ４をアナ口グボリウム２６の操作に変換す
るために、アナ口グボリウム駆動回路２７を必要とし、
装置構成が複雑となる。また摺動雑音，歪，残留抵抗，
連動誤差等のアナログボリウム２８の性能が直接アナロ
グ電圧出力Ｓ６の品質に影響し、高価な高性能のアナロ
グボリウムを使用する必要があるという性能面、コスト
面の問題も有していた。Problems to be Solved by the Invention However, in the conventional configuration described above, in order to convert the attenuation amount data S4 of the volume operation section 22 into the operation of the annular gibrator 26, the annular gibrator driving circuit 27 is required.
The device configuration becomes complicated. Also, sliding noise, distortion, residual resistance,
The performance of the analog volume 28, such as interlocking errors, directly affects the quality of the analog voltage output S6, and there are performance and cost problems in that an expensive, high-performance analog volume must be used.
本発明は上記従来の問題を解決するもので、デジタル信
号処理を用いたオーディオアンプ等の機器に適応し、音
量操作部の減衰量の操作をアナログボリウムを用いずに
実現し、簡易な構成で音量操作することのできるデジタ
ル信号処理装置を提供することを目的としている。The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and is applicable to equipment such as audio amplifiers that use digital signal processing, realizes the operation of the attenuation amount of the volume control section without using an analog volume, and has a simple configuration. The object of the present invention is to provide a digital signal processing device that can control the volume.
課題を解決するための手段
本発明は数値化された減衰量データに基づき、入力デジ
タル信号のレベルを減衰し、所定の処理を行ってアナロ
グ信号を出力するデジタル信号処理装置であって、入力
された減衰量データを複数段階に分割した第２の減衰量
データに変換して出力するとともに、変換の識別情報を
出力するための制御出力を有するデータ変換部と、上記
第２の減衰量データに基づき、入力されたデジタル信号
のレベルを減衰する減衰回路と、上記減衰回路の出力が
与えられ所定の処理を行うデジタル信号処理回路と、上
記デジタル信号処理回路から出力されたデジタル信号を
アナログ信号に変換するためのＤ／Ａ変換部と、上記デ
ータ変換部の識別情報に基づいて上記Ｄ／Ａ変換部から
出力されたアナログ信号を減衰して出力する減衰器と、
を有することを特徴とするものである。Means for Solving the Problems The present invention is a digital signal processing device that attenuates the level of an input digital signal based on digitized attenuation data, performs predetermined processing, and outputs an analog signal. a data converter having a control output for converting the attenuation data divided into a plurality of stages into second attenuation data and outputting conversion identification information; an attenuation circuit that attenuates the level of the input digital signal; a digital signal processing circuit that receives the output of the attenuation circuit and performs predetermined processing; and converts the digital signal output from the digital signal processing circuit into an analog signal. a D/A converter for converting; an attenuator that attenuates and outputs the analog signal output from the D/A converter based on identification information of the data converter;
It is characterized by having the following.
作用
このような特徴を有する本発明によれば、音量操作部か
らの減衰量を、データ変換部により何段階かに分割して
第２の減衰量にデータ変換後デジタル信号処理部の減衰
回路部に入力し、デジタル信号処理部内での処理を行わ
せる。その後Ｄ／Ａコンバータの出力に接続された減衰
器を、上記データ変換部の制御出力を用いて、上記何段
階かに分割して変換した特性の逆特性で減衰するように
している。According to the present invention having such characteristics, the attenuation amount from the volume control section is divided into several stages by the data conversion section, and after data conversion into the second attenuation amount, the attenuation circuit section of the digital signal processing section The signal is input to the digital signal processor and processed within the digital signal processing unit. Thereafter, the attenuator connected to the output of the D/A converter is attenuated using the control output of the data converter with a characteristic opposite to the characteristic converted by dividing into several stages.
実施例
以下本発明のデジタル信号処理装置の一実施例について
図面を参照しながら説明する。Embodiment Hereinafter, an embodiment of the digital signal processing apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings.
第１図は本発明のデジタル信号処理装置のブロック図を
示すものである。第１図において１はデジタル信号処理
回路、２は乗算機能を有し入力デジタル信号を減衰させ
る減衰回路、４は音量操作部、１０はデジタル信号処理
制御回路、１１は音量操作部４の操作量に応じて後述す
るように３段階の減衰量に変換し、第２の減衰量データ
及び減衰制御データを出力するデータ変換部、５はＤ／
Ａコンバータ、６はデータ変換部１１により３種類の減
衰量を選択的に制御される減衰器、７はパワーアンプ、
８はスビーカである。データ変換部１１からの第２の減
衰量データ１３は減衰回路部２に入力されている。デー
タ変換部１１からの減衰制御データ出力ｌ４は減衰器６
に入力されている。ここで減衰器６はＤ／Ａ変換出力を
分圧する抵抗器とアナログスイッチにより構成され、減
衰量を３段階に減衰させるものである。またデジタル信
号処理回路１，音量操作部４，Ｄ／Ａコンバータ５，パ
ワーアンブ７及びデジタル信号処理制御回路１０は各々
従来の対応するブロックと同一である。FIG. 1 shows a block diagram of a digital signal processing device of the present invention. In FIG. 1, 1 is a digital signal processing circuit, 2 is an attenuation circuit that has a multiplication function and attenuates an input digital signal, 4 is a volume control section, 10 is a digital signal processing control circuit, and 11 is an operation amount of the volume control section 4. 5 is a data converter that converts the amount of attenuation into three levels of attenuation as described later and outputs second attenuation amount data and attenuation control data; 5 is a D/
A converter, 6 an attenuator whose three types of attenuation are selectively controlled by the data converter 11, 7 a power amplifier,
8 is Subika. The second attenuation amount data 13 from the data conversion section 11 is input to the attenuation circuit section 2. The attenuation control data output l4 from the data converter 11 is transmitted to the attenuator 6.
has been entered. Here, the attenuator 6 is constituted by a resistor that divides the voltage of the D/A conversion output and an analog switch, and is used to attenuate the amount of attenuation in three stages. Further, the digital signal processing circuit 1, the volume control section 4, the D/A converter 5, the power amplifier 7, and the digital signal processing control circuit 10 are each the same as the corresponding conventional blocks.
以上のように構成された本実施例のデジタル信号処理装
置について以下その動作を説明する。The operation of the digital signal processing device of this embodiment configured as described above will be explained below.
音量操作部４の減衰量データ１２は離散的な値をとり、
例として１ｄＢ単位でＯｄＢから９０ｄＢまでの減衰量
に対応するデジタルデータであるものとする。データ変
換部１１に入力された減衰量データ１２はデータ変換部
１１により３段階に分割して、第２の減衰量データ１３
に変換され、減衰回路２に伝達される。第３図にデータ
変換部１１の変換特性を示す。第３図に示されるように
、音量操作部４の減衰量データ１２がＯｄＢから２９ｄ
Ｂの時は、減衰量データ１２は第２の減衰量データ１３
に等しい。即ち減衰量データの変換は行わない。音量操
作部４の減衰量データｌ２が３０ｄＢから４９ｄＢの時
は、第２の減衰量データ１３は減衰量データ１２から１
２ｄＢを差し引いたデータに変換される。即ち第２の減
衰量データは１２ｄＢだけ少なくなる。音量操作部４の
減衰量データ１２が５０ｄＢから９０ｄＢの時は、第２
の減衰量データ１３は減衰量データ１２から２４ｄＢを
差し引いたデータに変換される。即ち減衰量データは２
４ｄＢだけ少なくなる。第３図に示されるような変換特
性とすることにより、音量操作部４の減衰量データが３
０ｄＢより大きくなった場合のデジタル信号処理出力１
５の有効信号ビット数を増加させ、デジタル信号処理出
力１５での信号対雑音比の劣化を改善している。このよ
うにして変換された第２の減衰量データ１３は減衰回路
２に伝達され、減衰回路２に入力されている１６ビット
の入力デジタル信号９と乗算され、減衰入力信号１６が
作成される。この段階で、減衰入力信号１６の有効ビッ
ト数は上記データ変換の結果、データ変換をしない場合
と比べて最大４ビッ｝（２４ｄＢ）増加する。減衰入力
信号１６はデジタル信号処理回路１に伝達される。デジ
タル信号処理回路１ではデジタル信号処理により減衰入
力信号１６に残響信号成分を付加するなどの処理を行い
，１６ビットのデジタル信号処理出力１５としてＤ／Ａ
コンバータ５に出力している。従ってデジタル信号処理
出力１５での信号レベルと量子化雑音レベルの信号対雑
音比はデータ変換部ｌ１によるデータ変換により最大２
４ｄＢ改善されることになる。Ｄ／Ａコンバータ５では
１６ビ・ソトのデジタル信号処理出力１５をアナログ信
号に変換し、Ｄ／Ａ電圧出力ｌ７として減衰器６に出力
する。減衰器６では、データ変換部１１からの減衰器制
御出力１４に基づき、上記ナータ変換部１１で行った変
換の逆変換をアナログ処理で行い、音量操作部４の減衰
量に比例したアナログ電圧出力ｌ８を作成する。音量操
作部４の減衰量データ１２と減衰器制御出力１４の関係
を第１表に示す。また減衰器制御出力ｌ４と減衰器６の
アナログ減衰量の関係を第２表に示す。第３図，第ｌ表
，第２表から明らかなように、アナログ電圧出力１８は
音量操作部４の減衰量データ１２と比例した出力になる
。また減衰器６はアナログ処理としているため、信号電
圧と雑音電圧の減衰量は同じであり，Ｄ／Ａ電圧出力１
７での信号対雑音比を悪化させることなく、アナログ電
圧出力１８に変換することができる。従ってアナログ電
圧出力１８の信号対雑音比は、データ変換部１１による
データ変換により最大２４ｄＢ改善されることになる。The attenuation amount data 12 of the volume control unit 4 takes discrete values,
As an example, it is assumed that the data is digital data corresponding to an amount of attenuation from OdB to 90dB in units of 1dB. The attenuation amount data 12 inputted to the data conversion section 11 is divided into three stages by the data conversion section 11, and the attenuation amount data 12 is divided into three stages.
and is transmitted to the attenuation circuit 2. FIG. 3 shows the conversion characteristics of the data conversion section 11. As shown in FIG.
At the time of B, the attenuation amount data 12 is the second attenuation amount data 13
be equivalent to. That is, the attenuation amount data is not converted. When the attenuation amount data l2 of the volume operation section 4 is from 30 dB to 49 dB, the second attenuation amount data 13 is changed from the attenuation amount data 12 to 1.
It is converted to data with 2 dB subtracted. That is, the second attenuation amount data is reduced by 12 dB. When the attenuation amount data 12 of the volume control section 4 is from 50 dB to 90 dB, the second
The attenuation data 13 is converted to data obtained by subtracting 24 dB from the attenuation data 12. In other words, the attenuation data is 2
It decreases by 4dB. By setting the conversion characteristics as shown in FIG. 3, the attenuation data of the volume control section 4 is
Digital signal processing output 1 when greater than 0dB
The number of effective signal bits of the digital signal processing output 15 is increased to improve the deterioration of the signal-to-noise ratio at the digital signal processing output 15. The second attenuation amount data 13 thus converted is transmitted to the attenuation circuit 2 and multiplied by the 16-bit input digital signal 9 input to the attenuation circuit 2 to create an attenuation input signal 16. At this stage, as a result of the data conversion, the effective number of bits of the attenuated input signal 16 increases by a maximum of 4 bits (24 dB) compared to the case without data conversion. The attenuated input signal 16 is transmitted to the digital signal processing circuit 1 . The digital signal processing circuit 1 performs processing such as adding a reverberation signal component to the attenuated input signal 16 by digital signal processing, and outputs a 16-bit digital signal processing output 15 from the D/A.
It is output to converter 5. Therefore, the signal-to-noise ratio between the signal level and the quantization noise level at the digital signal processing output 15 is up to 2 due to the data conversion by the data conversion section l1.
This results in an improvement of 4 dB. The D/A converter 5 converts the 16-bit digital signal processing output 15 into an analog signal and outputs it to the attenuator 6 as a D/A voltage output 17. In the attenuator 6, based on the attenuator control output 14 from the data converter 11, the inverse conversion of the conversion performed by the Natar converter 11 is performed using analog processing, and an analog voltage output proportional to the attenuation amount of the volume controller 4 is generated. Create l8. Table 1 shows the relationship between the attenuation amount data 12 of the volume operation section 4 and the attenuator control output 14. Table 2 shows the relationship between the attenuator control output l4 and the analog attenuation amount of the attenuator 6. As is clear from FIG. 3, Table 1, and Table 2, the analog voltage output 18 is an output proportional to the attenuation amount data 12 of the volume control section 4. Also, since the attenuator 6 uses analog processing, the amount of attenuation of the signal voltage and the noise voltage is the same, and the D/A voltage output 1
can be converted to an analog voltage output 18 without degrading the signal-to-noise ratio at 7. Therefore, the signal-to-noise ratio of the analog voltage output 18 is improved by a maximum of 24 dB by data conversion by the data converter 11.
第１表 第２表
以上のように本実施例によれば、
音量操作部４
の減衰量データをデータ変換部１１により３段階に分割
して減衰量を変換し、有効ビット数を増加させてからデ
ジタル信号処理を行い、その後Ｄ／Ａコンバータ５でア
ナログ信号に変換してから減衰器６により音量操作部４
の減衰量を再現していることにより、デジタル信号処理
回路１での信号対雑音比の劣化を改善しながら、音量操
作部４の操作に対応して減衰させたアナログ電圧出力１
８を得ることが実現できる。Table 1 As shown in Table 2, according to this embodiment, the data converter 11 divides the attenuation amount data of the volume control section 4 into three stages to convert the attenuation amount, thereby increasing the number of effective bits. After that, the D/A converter 5 converts the signal into an analog signal, and then the attenuator 6 converts the signal to the volume control section 4.
By reproducing the amount of attenuation of
It is possible to obtain 8.
発明の効果
以上説明したように本発明によれば、変換した音量操作
部の減衰量データを用いて、デジタル信号処理回路内で
音量操作処理をするため、抵抗による簡単な減衰器でア
ナ口グポリウムを置き換えることができ、アナログボリ
ウム駆動回路およびアナログボリウムを必要としない装
置構成が可能となる。さらにデータ変換部はデジタル信
号処理制御回路のソフトウエア処理としても実現できる
。Effects of the Invention As explained above, according to the present invention, volume control processing is performed within the digital signal processing circuit using the converted attenuation data of the volume control section. This enables a device configuration that does not require an analog volume drive circuit or an analog volume. Furthermore, the data conversion section can also be realized as software processing of a digital signal processing control circuit.
従って全体の装置規模の簡略化ができ、装置コストの低
減が計れるという効果が得られる。また摺動雑音，歪，
残留抵抗，連動誤差等のアナ口グボリウムによる性能上
の劣化要因を排除することができるという効果も，得ら
れる。Therefore, the overall scale of the device can be simplified and the cost of the device can be reduced. Also, sliding noise, distortion,
It is also possible to eliminate performance deterioration factors such as residual resistance and interlocking errors caused by the annealing volume.
第１図は本発明の一実施例におけるデジタル信号処理装
置のブロック図、第２図は従来のデジタル信号処理を用
いたオーディオアンプの音量調節部の構成の一例を示す
ブロック図、第３図は第１図におけるデータ変換部１１
の変換特性を示す図である。
１・・・デジタル信号処理回路、 ２・・・減衰回路
、４・・・音量操作部、 ５・・・Ｄ／Ａコンバータ
、６・・・減衰器、 ７・・・パワーアンプ、 １
０・・・デジタル信号処理制御回嘉、 １１・・・デ
ータ変換部。FIG. 1 is a block diagram of a digital signal processing device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing an example of the configuration of a volume control section of an audio amplifier using conventional digital signal processing, and FIG. Data converter 11 in FIG.
FIG. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Digital signal processing circuit, 2... Attenuation circuit, 4... Volume operation part, 5... D/A converter, 6... Attenuator, 7... Power amplifier, 1
0...Digital signal processing control circuit, 11...Data conversion section.
Claims (1)
号のレベルを減衰し、所定の処理を行ってアナログ信号
を出力するデジタル信号処理装置であって、入力された
減衰量データを複数段階に分割した第２の減衰量データ
に変換して出力するとともに、変換の識別情報を出力す
るための制御出力を有するデータ変換部と、上記第２の
減衰量データに基づき、入力されたデジタル信号のレベ
ルを減衰する減衰回路と、前記減衰回路の出力が与えら
れ所定の処理を行うデジタル信号処理回路と、前記デジ
タル信号処理回路から出力されたデジタル信号をアナロ
グ信号に変換するためのＤ／Ａ変換部と、上記データ変
換部の識別情報に基づいて上記Ｄ／Ａ変換部から出力さ
れたアナログ信号を減衰して出力する減衰器と、を有す
ることを特徴とするデジタル信号処理装置。A digital signal processing device that attenuates the level of an input digital signal based on digitized attenuation data, performs predetermined processing, and outputs an analog signal, and the input attenuation data is divided into multiple stages. a data converter having a control output for converting into second attenuation amount data and outputting conversion identification information; an attenuation circuit that attenuates; a digital signal processing circuit that receives the output of the attenuation circuit and performs predetermined processing; and a D/A converter that converts the digital signal output from the digital signal processing circuit into an analog signal. , an attenuator that attenuates and outputs an analog signal output from the D/A converter based on identification information of the data converter.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23095689A JPH0393308A (en) | 1989-09-06 | 1989-09-06 | Digital signal processing unit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23095689A JPH0393308A (en) | 1989-09-06 | 1989-09-06 | Digital signal processing unit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0393308A true JPH0393308A (en) | 1991-04-18 |
Family
ID=16915956
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23095689A Pending JPH0393308A (en) | 1989-09-06 | 1989-09-06 | Digital signal processing unit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0393308A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10133663A (en) * | 1996-10-31 | 1998-05-22 | Kawai Musical Instr Mfg Co Ltd | Electronic musical instrument |
| US20120210049A1 (en) * | 2009-08-28 | 2012-08-16 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Memory module and video camera |
-
1989
- 1989-09-06 JP JP23095689A patent/JPH0393308A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10133663A (en) * | 1996-10-31 | 1998-05-22 | Kawai Musical Instr Mfg Co Ltd | Electronic musical instrument |
| US20120210049A1 (en) * | 2009-08-28 | 2012-08-16 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Memory module and video camera |
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