JPH1155782A - Distortion removal device, coefficient deciding method for the same, processing speaker system, multiprocessor and amplifier - Google Patents

Distortion removal device, coefficient deciding method for the same, processing speaker system, multiprocessor and amplifier

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JPH1155782A
JPH1155782A JP9278191A JP27819197A JPH1155782A JP H1155782 A JPH1155782 A JP H1155782A JP 9278191 A JP9278191 A JP 9278191A JP 27819197 A JP27819197 A JP 27819197A JP H1155782 A JPH1155782 A JP H1155782A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To remove non-linear distortion by inputting a test signal to a non-linear system, measuring the transmission function of distortion, designing a Volterra filter in a frequency area from the measuring result and convolution-operating the Volterra filter in the frequency area. SOLUTION: A frame division part 12 divides signals from a signal source 1 by length N while they are partially overlapped so as to take them in. The divided signal of a time area is transformed into the signal of the frequency area in a Fourier transformation part 13. N-pieces of first coefficients in the frequency area and N×N- pieces of two-dimensional second coefficients in the frequency area are stored in storage parts 15 and 17. Thus, operation based on the first coefficients and the output signal of the Fourier transformatiout part 13 and operation based on the second coefficients and the output signal of the Fourier transformation part 13 are executed in operation parts 14, 16 and 18. Consequently, distortion from the output signal of the Fourier transformation part is removed. An inverse Fourier transformation part 19 transforms the output signals of the operation parts 14, 16 and 18 into the signals of the time area, and a frame synthesis part 20 sequentially connects a part of the output signals of the inverse Fourier transformation part 19 and outputs them.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばオーディオ
信号を再生するスピーカのような非線形システムにおい
て生じる高調波歪み及び混変調歪みを除去し、入力信号
を高忠実再生するための歪み除去装置、歪み除去装置の
係数決定方法、プロセッシングスピーカシステム、マル
チプロセッサ及びアンプに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a distortion removing apparatus for removing harmonic distortion and cross-modulation distortion occurring in a non-linear system such as a speaker for reproducing an audio signal and reproducing the input signal with high fidelity. The present invention relates to a coefficient determining method of a removing apparatus, a processing speaker system, a multiprocessor, and an amplifier.

【０００２】[0002]

【従来の技術】周知の様に、コンサートホールや屋外の
劇場、スタジアムなどの大空間で音楽やアナウンスなど
を再生する場合、一般的に大音量再生が可能な大型の業
務用スピーカシステムを用いる。特に、高音域の再生に
は、ホーンスピーカシステムが用いられ、また、低音域
の再生には、ウーファーあるいはサブウーファーと呼ば
れるスピーカが用いられる。2. Description of the Related Art As is well known, when music or announcements are reproduced in a large space such as a concert hall, an outdoor theater, or a stadium, a large commercial speaker system capable of reproducing a large volume is generally used. In particular, a horn loudspeaker system is used for reproduction of a high frequency range, and a speaker called a woofer or a sub woofer is used for reproduction of a low frequency range.

【０００３】ホーンスピーカシステムは、電気音響変換
器であるコンプレッションドライバと、コンプレッショ
ンドライバから出力された音波が入力されるホーンによ
り構成される。コンプレッションドライバは、入力され
た電気信号を音波に変換してホーンに入力し、ホーンは
その音波を大空間へ放射するものである。コンプレッシ
ョンドライバにおいては、音波を発生する振動板の直径
よりも、ホーンとの結合部分（ホーンのスロート部）の
直径を小さくすることにより、振動板から放射された音
圧を高める。これにより、大音量再生が可能となる。A horn speaker system is composed of a compression driver, which is an electroacoustic transducer, and a horn to which sound waves output from the compression driver are input. The compression driver converts the input electric signal into a sound wave and inputs the sound wave to the horn, and the horn radiates the sound wave to a large space. In the compression driver, the sound pressure radiated from the diaphragm is increased by making the diameter of the portion connected to the horn (the throat portion of the horn) smaller than the diameter of the diaphragm that generates sound waves. Thereby, high-volume reproduction becomes possible.

【０００４】しかしながら、コンプレッションドライバ
において、空気が高圧縮されることによって、再生音に
歪みが発生し、この歪みが元来の音波に付加されてしま
う。これは、ホーンスピーカシステムによって大音量再
生を行う場合に発生する歪みの原因の一つであり、非常
に重要なものである。[0004] However, in the compression driver, when the air is highly compressed, the reproduced sound is distorted, and this distortion is added to the original sound wave. This is one of the causes of distortion that occurs when a large volume is reproduced by a horn speaker system, and is very important.

【０００５】一方、ウーファーによって低音を大音量で
再生する場合には、ウーファーの振動板を大きな振幅で
振動させる。しかしながら、振動板を支えるダンパーや
エッジの力学的な非線形性や、エッジによる空気の排除
体積量の非線形性により、再生音には歪みが伴う。On the other hand, when a bass is reproduced at a large volume by a woofer, the diaphragm of the woofer is vibrated with a large amplitude. However, the reproduced sound is distorted due to the mechanical non-linearity of the damper and the edge supporting the diaphragm and the non-linearity of the excluded volume of air due to the edge.

【０００６】以上のような歪みは、高調波歪みおよび混
変調歪みと呼ばれる非線形歪みである。大音量で音を再
生する場合には、上記の理由などによりこれらの非線形
歪みが発生するが、これらの非線形歪みは音質を劣化さ
せる要因となる。[0006] The above-mentioned distortions are non-linear distortions called harmonic distortion and cross-modulation distortion. When a sound is reproduced at a large volume, these nonlinear distortions are generated for the above-described reasons and the like, and these nonlinear distortions cause deterioration of sound quality.

【０００７】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところで、スピーカな
ど非線形歪みを発生するシステム（以後、非線形システ
ムと呼ぶ）の歪みを除去する手段としては、非線形フィ
ルタを用いるという方法がある。一般的な非線形システ
ムの歪み除去を行う方法として、ヴォルテラフィルタ
（Volterra filter）が有名である。これは、一般的に
は、１次元のフィルタ、２次元のフィルタ、……、ｎ次
元のフィルタを並列接続して、それぞれのフィルタにお
いて入力信号に対する畳み込み演算を行い、その結果を
加算して出力するというものである。As a means for removing distortion of a system that generates nonlinear distortion such as a speaker (hereinafter referred to as a nonlinear system), there is a method of using a nonlinear filter. As a method for removing distortion of a general nonlinear system, a Volterra filter is famous. In general, a one-dimensional filter, a two-dimensional filter,..., An n-dimensional filter are connected in parallel, a convolution operation is performed on an input signal in each filter, and the results are added and output. It is to do.

【０００８】しかしながら、このフィルタは２次元のフ
ィルタ、３次元のフィルタからｎ次元のフィルタまで、
次数が上がるにつれて演算量が莫大に増加するという問
題がある。例えば、スピーカを非線形システムとみな
し、２次歪みのみの除去を行う場合においても、入力信
号であるオーディオ信号に対してリアルタイムで２次元
の畳み込み演算を行うには、装置が大規模になってしま
う。However, this filter is a two-dimensional filter, from a three-dimensional filter to an n-dimensional filter.
There is a problem that the amount of calculation increases enormously as the order increases. For example, even when a speaker is regarded as a non-linear system and only a second-order distortion is removed, a large-scale apparatus is required to perform a two-dimensional convolution operation on an audio signal as an input signal in real time. .

【０００９】米国特許4,709,391(Arrangement for conv
erting an electric signal into an acoustic signal
or vice versa and a non-linear network for use in
thearrangement、発明者Kaizerら、フィリップス社)お
よび欧州特許EP 0 168 078 A1（発明者同じ）は、電気
音響変換器の２次歪みおよび３次歪みと呼ばれる非線形
歪みを補正する非線形回路を提案している。この方法
は、スピーカの磁気回路の磁束密度およびボイスコイル
のインダクタンスおよびダンパーのばね定数の非線形性
を電気回路の等価回路でモデル化してそれぞれ定数を求
め、スピーカの入出力特性を通常の伝達特性に非線形歪
み特性を並列接続した形のヴォルテラ級数(Voterra ser
ies)と呼ばれる級数でモデル化し、スピーカの前段に接
続する歪み補正回路としてヴォルテラフィルタと同等の
効果の得られる非線形フィルタを設計し、その非線形フ
ィルタによってスピーカの歪みを打ち消すような歪み補
償信号をオーディオ信号に付加してスピーカに信号を送
る、というものである。US Patent 4,709,391 (Arrangement for conv
erting an electric signal into an acoustic signal
or vice versa and a non-linear network for use in
Thearrangement, inventor Kaizer et al., Philips) and European Patent EP 0 168 078 A1 (same as the inventor) propose a non-linear circuit that corrects for non-linear distortions called second and third order distortions of electro-acoustic transducers. I have. According to this method, the magnetic flux density of the speaker's magnetic circuit, the inductance of the voice coil, and the nonlinearity of the spring constant of the damper are modeled by an equivalent circuit of an electric circuit, and the respective constants are obtained. Volterra series in the form of parallel connection of nonlinear distortion characteristics
ies), a nonlinear filter that can obtain the same effect as a Volterra filter is designed as a distortion correction circuit connected to the previous stage of the speaker, and a distortion compensation signal that cancels the speaker distortion by the nonlinear filter is output to the audio system. A signal is sent to a speaker in addition to the signal.

【００１０】この方法によれば、ヴォルテラフィルタに
おける２次元の畳み込み演算および３次元の畳み込み演
算を行わずに、同等の歪み除去効果が得られる。According to this method, the same distortion removing effect can be obtained without performing the two-dimensional convolution operation and the three-dimensional convolution operation in the Volterra filter.

【００１１】しかしながら、この方法では、磁束密度お
よびインダクタンスおよびばね定数の測定など、スピー
カの非線形な伝達特性を決定する定数の測定にかなりの
手間がかかる。また、手間をかけて測定を行ったとして
も、それらの測定結果のうちどれかが比較的大きな誤差
を含んでいて、上記の手順による歪み補正であまり効果
が得られなかった場合に、元の定数の中でどれが誤差を
含んでいるものであるのかを特定することは難しく、経
験を必要とする作業である。However, in this method, it takes a considerable amount of time to measure the constants that determine the nonlinear transfer characteristics of the speaker, such as the measurement of the magnetic flux density and the inductance and the spring constant. Also, even if the measurement is performed with great effort, if any of the measurement results includes a relatively large error and the distortion correction by the above procedure does not provide much effect, the original Identifying which of the constants contains the error is difficult and requires experience.

【００１２】また、この方法では、動電形スピーカの歪
み除去を行う場合のように、非線形歪みを除去したいシ
ステムにおいて、歪みの発生要因が明らかであれば歪み
補正回路を設計することが可能であるが、一般的な非線
形システムにおける歪み発生を等価回路でモデル化でき
ない場合には、回路を設計することができない。Further, according to this method, it is possible to design a distortion correction circuit in a system in which nonlinear distortion is to be removed, such as in the case of removing distortion of an electrodynamic loudspeaker, if the cause of the distortion is clear. However, if the generation of distortion in a general nonlinear system cannot be modeled by an equivalent circuit, the circuit cannot be designed.

【００１３】米国特許5,438,625(ARRANGEMENT TO CORRE
CT THE LINEAR AND NONLINEAR TRANSFER BEHAVIOR OR E
LECTRO-ACOUSTICAL TRANSDUCERS、Inventor:W.Klippe
l、Assignee:JBL)および欧州(独)特許DE 41 11 884 C2
（発明者同じ）は、電気音響変換器の非線形歪みを除去
する非線形回路および、回路の係数の自動更新方法を提
案している。前記従来法と同様に、この方法において
も、スピーカの非線形歪み発生のいくつかの要因をそれ
ぞれ定式化し、非線形逆システムとなる非線形回路を設
計するものである。ここでも、ヴォルテラフィルタの考
え方を基本にしているが、実際の歪み除去回路は、２次
元以上の畳み込み演算を行うものではなく、同等の効果
が得られる非線形回路として構築されている。US Pat. No. 5,438,625 (ARRANGEMENT TO CORRE
CT THE LINEAR AND NONLINEAR TRANSFER BEHAVIOR OR E
LECTRO-ACOUSTICAL TRANSDUCERS, Inventor: W. Klippe
l, Assignee: JBL) and European Patent DE 41 11 884 C2
(Same as the inventor) has proposed a non-linear circuit for removing non-linear distortion of an electroacoustic transducer and a method for automatically updating coefficients of the circuit. Similar to the above-described conventional method, in this method, several factors of the nonlinear distortion of the loudspeaker are respectively formulated, and a nonlinear circuit serving as a nonlinear inverse system is designed. Here, the concept of the Volterra filter is used as a basis. However, the actual distortion removal circuit is not configured to perform a convolution operation of two or more dimensions, and is constructed as a non-linear circuit capable of obtaining an equivalent effect.

【００１４】しかしながら、この方法においても、歪み
除去回路を設計するには、非線形システムであるスピー
カの歪み発生のいくつかの要因をそれぞれ定式化する必
要がある。これには、ひずみ発生のメカニズムがあらか
じめ分かっているものでなければならない。また、定式
化後、それらの式の定数などを測定する必要があり、こ
れはかなり複雑な作業である。However, also in this method, in order to design a distortion removing circuit, it is necessary to formulate several factors of the occurrence of distortion of a speaker which is a nonlinear system. This requires that the mechanism of strain generation be known in advance. Also, after formulation, it is necessary to measure the constants and the like of these formulas, which is a rather complicated task.

【００１５】以上のように、上記の２つの方法は、歪み
を除去したい非線形システムの歪み発生のメカニズムを
定式化しなければならないので、歪みの要因が明らかで
なかったり、精度良く定式化できない場合には適用でき
ないという問題があった。As described above, the above two methods have to formulate the mechanism of distortion generation of a nonlinear system from which distortion is to be removed. Therefore, when the cause of distortion is not clear or cannot be formulated with high accuracy. Was not applicable.

【００１６】そこで、本発明は、上記従来の課題を解決
するためになされ、スピーカなど非線形歪みを生じる非
線形システムの前段に設置され、システムから発生する
上記歪みを補償する信号を生成する歪み除去装置とし
て、実用的で高精度のものを提供することを目的とし、
更には、この歪み除去装置の係数決定方法、あるいは、
この歪み除去装置を搭載したプロセッシングスピーカシ
ステム、マルチプロセッサ及びアンプを提供することを
目的とする。Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and is provided at a stage prior to a non-linear system such as a loudspeaker which generates non-linear distortion, and generates a signal for compensating the above-mentioned distortion generated from the system. With the aim of providing practical and high-precision,
Furthermore, the coefficient determination method of the distortion removing device, or
An object of the present invention is to provide a processing speaker system, a multiprocessor, and an amplifier equipped with the distortion removing device.

【００１７】また、本発明は、この歪み除去装置におけ
る信号処理の演算量を削減するためのいくつかの構成を
提供することを目的とするものである。It is another object of the present invention to provide some configurations for reducing the amount of calculation for signal processing in the distortion removing apparatus.

【００１８】[0018]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、信号源とシステムの信号入力部との間に
接続され、信号源から出力される信号に対して、前記シ
ステムで発生する歪み成分を補償する信号処理を行う前
記システムの歪み除去装置であって、信号源から出力さ
れた信号を部分的に重複させながら長さＮで分割して取
り込むフレーム分割部と、前記フレーム分割部で分割さ
れた時間領域の信号をフーリエ変換して周波数領域の信
号に変換するフーリエ変換部と、周波数領域におけるＮ
個の第１の係数とＮ×Ｎ個の第２の係数を記憶する記憶
部と、前記第１の係数と前記フーリエ変換部の出力信号
に基づく演算、及び前記第２の係数と前記フーリエ変換
部の出力信号に基づく演算を行うことによって、該フー
リエ変換部の出力信号から歪み成分を除去する演算部
と、前記演算部の出力信号を逆フーリエ変換して時間領
域の信号に変換する逆フーリエ変換部と、前記逆フーリ
エ変換部の出力信号の一部を順次連結して出力するフレ
ーム合成部とを具備している。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is connected between a signal source and a signal input section of the system, and the system outputs a signal from the signal source. A distortion removing apparatus of the system for performing signal processing for compensating a generated distortion component, wherein the frame dividing unit divides a signal output from a signal source by a length N while partially overlapping the frame, and acquires the frame. A Fourier transform unit for performing a Fourier transform on the time domain signal divided by the dividing unit to convert the signal into a frequency domain signal;
Storage unit for storing the first coefficients and N × N second coefficients, an operation based on the first coefficient and the output signal of the Fourier transform unit, and the second coefficient and the Fourier transform An arithmetic unit that removes a distortion component from an output signal of the Fourier transform unit by performing an arithmetic operation based on an output signal of the arithmetic unit, and an inverse Fourier that performs an inverse Fourier transform of the output signal of the arithmetic unit and converts the output signal into a time-domain signal. A conversion unit; and a frame synthesizing unit for sequentially connecting and outputting a part of the output signal of the inverse Fourier transform unit.

【００１９】また、本発明は、信号源とシステムの信号
入力部との間に接続され、信号源から出力される信号に
対して、前記システムで発生する歪み成分を補償する信
号処理を行う前記システムの歪み除去装置であって、信
号源から出力された信号を部分的に重複させながら長さ
Ｎで分割して取り込むフレーム分割部と、前記フレーム
分割部で分割された時間領域の信号をフーリエ変換して
周波数領域の信号に変換するフーリエ変換部と、周波数
領域におけるＮ個の第１の係数を記憶する第１の記憶部
と、前記第１の係数と前記フーリエ変換部の出力信号と
を用いて、（数１）の右辺第１項の乗算を行う第１の乗
算器と、Further, according to the present invention, there is provided the signal processing apparatus, which is connected between a signal source and a signal input unit of the system and performs signal processing for compensating for a distortion component generated in the system on a signal output from the signal source. What is claimed is: 1. A distortion removing device for a system, comprising: a frame dividing unit that divides and outputs a signal output from a signal source by a length N while partially overlapping, and Fourier transforms a time-domain signal divided by the frame dividing unit. A Fourier transform unit for transforming the signal into a signal in the frequency domain, a first storage unit for storing N first coefficients in the frequency domain, and an output signal of the first coefficient and the Fourier transform unit. A first multiplier for multiplying the first term on the right side of (Equation 1) by using:

【００２０】[0020]

【数３５】 (Equation 35)

【００２１】（但し、ｍ，ｍ１及びｍ２は離散化された
周波数軸上のポイントの数を表す整数値、Ｗ（ｍ）は周
波数領域における歪み除去装置の出力信号の第ｍ番目の
周波数ポイントの成分、Ｇ１（ｍ）は第１の係数、Ｘ
（ｍ）は入力信号を離散化した後にフーリエ変換によっ
て周波数領域へ変換した信号のｍ成分、Ｇ２（ｍ１，ｍ
２）は第２の係数、Ｘ（ｍ１）は入力信号を離散化した
後にフーリエ変換によって周波数領域へ変換した信号の
ｍ１成分、Ｘ（ｍ２）は入力信号を離散化した後にフー
リエ変換によって周波数領域へ変換した信号のｍ２成分
を表す。）周波数領域におけるＮ×Ｎ個の第２の係数を
記憶する第２の記憶部と、前記第２の係数と前記フーリ
エ変換部の出力信号とを用いて、（数１）の右辺第２項
の乗算および加算を行う乗加算器と、前記第１の乗算器
の出力信号と前記乗加算器の出力信号とを加算する加算
器と、前記加算器の出力信号を逆フーリエ変換して時間
領域の信号に変換する逆フーリエ変換部と、前記逆フー
リエ変換部の出力信号の一部を順次連結して出力するフ
レーム合成部とを具備している。(Where m, m1 and m2 are integer values representing the number of points on the discretized frequency axis, and W (m) is the m-th frequency point of the output signal of the distortion removal apparatus in the frequency domain. The component, G1 (m), is the first coefficient, X
(M) is an m component of a signal obtained by transforming an input signal into a frequency domain by Fourier transform after discretization, and G2 (m1, m
2) is a second coefficient, X (m1) is an m1 component of a signal obtained by transforming an input signal into a frequency domain by Fourier transform, and X (m2) is a frequency domain by Fourier transform after discretizing the input signal. Represents the m2 component of the converted signal. Using the second storage unit that stores N × N second coefficients in the frequency domain, and the second coefficient and the output signal of the Fourier transform unit, the second term on the right side of (Equation 1) Multiplying and adding, multiplying and adding, an adder for adding an output signal of the first multiplier and an output signal of the multiplying adder, and an inverse Fourier transform of the output signal of the adder in a time domain And a frame synthesizing unit for sequentially connecting and outputting a part of the output signal of the inverse Fourier transform unit.

【００２２】また、本発明は、信号源とシステムの信号
入力部との間に接続され、信号源から出力される信号に
対して、前記システムで発生する歪み成分を補償する信
号処理を行う前記システムの歪み除去装置であって、信
号源から出力された信号を部分的に重複させながら長さ
Ｎで分割して取り込むフレーム分割部と、前記フレーム
分割部で分割された時間領域の信号をフーリエ変換して
周波数領域の信号に変換するフーリエ変換部と、歪みを
除去したいシステムの１次のインパルス応答の群遅延量
と実質的に同等の遅延量を有するＮタップの遅延器のイ
ンパルス応答をフーリエ変換することにより求められる
周波数領域のタップを記憶した第３の記憶部と、前記第
３の記憶部に格納されているタップを読み出して、前記
フーリエ変換部の出力信号との乗算を行う第１の乗算器
と、周波数領域におけるＮ個の第１の係数を記憶する第
１の記憶部と、前記第１の係数と前記第１の乗算器の出
力信号とを用いて（数１）の右辺第１項の乗算を行う第
２の乗算器と、Further, according to the present invention, there is provided the present invention, which is connected between a signal source and a signal input section of the system, and performs signal processing for compensating for a distortion component generated in the system on a signal output from the signal source. What is claimed is: 1. A distortion removing device for a system, comprising: a frame dividing unit that divides and outputs a signal output from a signal source by a length N while partially overlapping, and Fourier transforms a time-domain signal divided by the frame dividing unit. A Fourier transform unit for converting the signal into a signal in the frequency domain, and a Fourier transform unit for Fourier transforming the impulse response of the N-tap delay unit having a delay amount substantially equal to the group delay amount of the primary impulse response of the system from which distortion is to be removed. A third storage unit that stores frequency domain taps obtained by the conversion, and reads out the taps stored in the third storage unit, and reads out the taps of the Fourier transform unit. A first multiplier that performs multiplication with a force signal, a first storage unit that stores N first coefficients in a frequency domain, and the first coefficient and an output signal of the first multiplier. A second multiplier for multiplying the first term on the right side of (Equation 1) by using

【００２３】[0023]

【数３６】 [Equation 36]

【００２４】（但し、ｍ，ｍ１及びｍ２は離散化された
周波数軸上のポイントの数を表す整数値、Ｗ（ｍ）は周
波数領域における歪み除去装置の出力信号の第ｍ番目の
周波数ポイントの成分、Ｇ１（ｍ）は第１の係数、Ｘ
（ｍ）は入力信号を離散化した後にフーリエ変換によっ
て周波数領域へ変換した信号のｍ成分、Ｇ２（ｍ１，ｍ
２）は第２の係数、Ｘ（ｍ１）は入力信号を離散化した
後にフーリエ変換によって周波数領域へ変換した信号の
ｍ１成分、Ｘ（ｍ２）は入力信号を離散化した後にフー
リエ変換によって周波数領域へ変換した信号のｍ２成分
を表す。） 周波数領域におけるＮ×Ｎ個の第２の係数を記憶する第
２の記憶部と、前記第２の係数と前記第１の乗算器の出
力信号とを用いて、（数１）の右辺第２項の乗算および
加算を行う乗加算器と、前記第２の乗算器の出力信号と
前記乗加算器の出力信号とを加算する加算器と、前記加
算器の出力信号を逆フーリエ変換して時間領域の信号に
変換する逆フーリエ変換部と、前記逆フーリエ変換部の
出力信号の一部を順次連結して出力する、フレーム合成
部とを具備している。(Where m, m1 and m2 are integer values representing the number of discrete points on the frequency axis, and W (m) is the m-th frequency point of the output signal of the distortion removal apparatus in the frequency domain. The component, G1 (m), is the first coefficient, X
(M) is an m component of a signal obtained by transforming an input signal into a frequency domain by Fourier transform after discretization, and G2 (m1, m
2) is a second coefficient, X (m1) is an m1 component of a signal obtained by transforming an input signal into a frequency domain by Fourier transform, and X (m2) is a frequency domain by Fourier transform after discretizing the input signal. Represents the m2 component of the converted signal. Using the second storage unit that stores N × N second coefficients in the frequency domain, and the output signal of the first multiplier, using the second coefficient and the output signal of the first multiplier, A multiply-adder for performing multiplication and addition of two terms, an adder for adding an output signal of the second multiplier and an output signal of the multiply-adder, and an inverse Fourier transform of the output signal of the adder An inverse Fourier transform unit for converting the signal into a time domain signal and a frame synthesizing unit for sequentially connecting and outputting a part of the output signal of the inverse Fourier transform unit are provided.

【００２５】１つの実施形態では、前記第２の記憶部
は、周波数領域において表わされる２次元のＮ×Ｎの、
第２の係数のうち、（数１１）で定義される領域の係数
を記憶し、In one embodiment, the second storage unit stores a two-dimensional N × N represented in the frequency domain.
Of the second coefficients, the coefficients of the area defined by (Equation 11) are stored,

【００２６】[0026]

【数３７】 (37)

【００２７】前記乗加算器は、前記定義された領域のみ
の第２の係数と前記フーリエ変換部の出力信号とを用い
て、（数１２）に示す演算を行っている。The multiplier / adder performs the operation shown in (Equation 12) using the second coefficient of only the defined area and the output signal of the Fourier transform unit.

【００２８】[0028]

【数３８】 (38)

【００２９】また、本発明の歪み除去装置の決定方法
は、Ｎ個の数値列である第１の係数Ｇ１（ｍ）を求める
には、前記システムの１次の系の伝達関数を周波数領域
におけるポイント数Ｎ２の数値列として測定し、但し、
Ｎ２≦Ｎ１＜Ｎであって、前記周波数領域の数値列を逆
フーリエ変換によって、時間領域におけるポイント数Ｎ
２の数値列に変換し、前記時間領域の数値列の最後尾
に、Ｎ−Ｎ２個の０データを付加し、前記０データを付
加した長さＮの数値列をフーリエ変換によって、周波数
領域におけるポイント数Ｎの数値列に変換し、前記第１
の係数として記憶部に格納するものとし、Ｎ×Ｎ個の前
記第２の係数Ｇ２（ｍ１，ｍ２）を求めるには、前記シ
ステムの歪みを発生する２次の系の伝達関数を周波数領
域におけるポイント数Ｎ３×Ｎ３の数値配列として測定
し、但し、Ｎ３≦Ｎ１＜Ｎであって、前記周波数領域の
数値配列を２次元の逆フーリエ変換によって、時間領域
におけるポイント数Ｎ３×Ｎ３の数値配列に変換し、前
記時間領域の数値配列の最終端部に、行方向および列方
向ともにＮ−Ｎ３個の０データを付加して、Ｎ×Ｎの数
値配列とし、前記０データを付加した、ポイント数Ｎ×
Ｎの数値配列を２次元のフーリエ変換によって周波数領
域におけるポイント数Ｎ×Ｎの数値配列に変換し、この
Ｎ×Ｎの数値配列を前記第２の係数として記憶部に格納
するものとしている。In the method of determining a distortion removing apparatus according to the present invention, the first coefficient G1 (m), which is a sequence of N numerical values, is obtained by calculating a transfer function of a first-order system of the system in a frequency domain. Measured as a numerical sequence of points N2, where
N2 ≦ N1 <N, and the number of points in the time domain is calculated by the inverse Fourier transform of the numerical sequence in the frequency domain.
2, a numerical sequence of length N is added to the end of the numerical sequence in the time domain, and N-N2 0 data is added to the end of the numerical sequence in the time domain. Converted into a numerical sequence of the number of points N,
In order to obtain N × N second coefficients G2 (m1, m2), a transfer function of a secondary system that generates distortion of the system is calculated in the frequency domain. It is measured as a numerical array of points N3 × N3, where N3 ≦ N1 <N, and the numerical array of the frequency domain is converted into a numerical array of points N3 × N3 in the time domain by two-dimensional inverse Fourier transform. The number of points obtained by converting and adding NN3 0 data in the row direction and the column direction to the final end of the numerical array in the time domain to form an N × N numerical array and adding the 0 data N ×
The numerical array of N is converted into a numerical array of N × N points in the frequency domain by a two-dimensional Fourier transform, and the N × N numerical array is stored in the storage unit as the second coefficient.

【００３０】１つの実施形態では、前記システムの１次
の系の伝達関数のポイント数Ｎ２と、前記システムの２
次の系の伝達関数である配列の１辺のポイント数Ｎ３と
の大きい方の値は、前記フレーム分割部におけるフレー
ムのオーバーラップ長（Ｎ１−１）を定義するタップ長
Ｎ１に等しく、タップ長Ｎ１は、Ｎ１＝Ｎ／２の関係に
ある。In one embodiment, the number of points N2 of the transfer function of the first order system of the system and the number of points N2 of the system are
The larger value of the number of points N3 on one side of the array, which is the transfer function of the following system, is equal to the tap length N1 that defines the overlap length (N1-1) of the frame in the frame division unit. N1 has a relationship of N1 = N / 2.

【００３１】また、本発明は、信号源とシステムの信号
入力部との間に接続され、信号源から出力される信号に
対してローパスフィルタの特性を付加するとともに、前
記システムで発生する歪み成分を補償する信号処理を行
う前記システムの歪み除去装置であって、信号源から出
力されたアナログ信号をディジタル信号に変換するＡ／
Ｄ変換器と、前記Ａ／Ｄ変換器の出力信号に対して１次
元の畳み込み演算を行う第１のフィルタと、前記ディジ
タル信号に対して２次元の畳み込み演算を行う第２のフ
ィルタと、前記第１のフィルタの出力信号と前記第２の
フィルタの出力信号とを加算する加算器と、前記加算器
の出力信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器とを
具備し、ｍを周波数軸上のポイント数を表わす整数値と
し、ｍ１およびｍ２を周波数軸上のポイント数を表わす
整数値であって、前記整数値ｍに対してｍ＝ｍ１＋ｍ２
またはｍ＝｜ｍ１−ｍ２｜を満足する値とし、Ｈ１
（ｍ）を前記システムの1次の系の伝達特性を周波数領
域で表現した値とし、Ｈ２（ｍ１、ｍ２）を前記システ
ムの２次の高調波歪み及び混変調歪みの伝達特性を２次
元の周波数領域で表現した値とすると、前記第１のフィ
ルタの伝達特性Ｇ１Ｌ（ｍ）は、前記ローパスフィルタ
の特性Ｌ（ｍ）と任意に決定できる１次の伝達特性Ｇ１
（ｍ）とを掛け合わせた特性Ｇ１（ｍ）Ｌ（ｍ）であ
り、前記第２のフィルタの伝達特性Ｇ２Ｌ（ｍ１，ｍ
２）は、（数１６）によって表わされる特性である。Further, the present invention is connected between a signal source and a signal input section of the system, adds a characteristic of a low-pass filter to a signal output from the signal source, and adds a distortion component generated in the system. A distortion removing apparatus of the system for performing a signal processing for compensating for an analog signal, wherein the analog / digital converter converts an analog signal output from a signal source into a digital signal.
A D filter, a first filter that performs a one-dimensional convolution operation on the output signal of the A / D converter, a second filter that performs a two-dimensional convolution operation on the digital signal, An adder for adding the output signal of the first filter and the output signal of the second filter; and a D / A converter for converting the output signal of the adder to an analog signal. Where m1 and m2 are integer values representing the number of points on the frequency axis, and m = m1 + m2 with respect to the integer value m.
Or a value satisfying m = | m1-m2 |
(M) is a value expressing the transfer characteristic of the first-order system of the system in the frequency domain, and H2 (m1, m2) is a two-dimensional transfer characteristic of the second-order harmonic distortion and the cross-modulation distortion of the system. Assuming a value expressed in a frequency domain, a transfer characteristic G1L (m) of the first filter is a characteristic L (m) of the low-pass filter and a first-order transfer characteristic G1 that can be arbitrarily determined.
(M) is multiplied by G1 (m) L (m), and the transfer characteristic G2L (m1, m
2) is a characteristic represented by (Equation 16).

【００３２】[0032]

【数３９】 [Equation 39]

【００３３】１つの実施形態では、前記第２のフィルタ
は、タップ長Ｎ×Ｎの２次元のディジタルフィルタであ
って、前記ローパスフィルタのカットオフ周波数に対応
する周波数軸上のポイント数をｍｃとすると、ｍｃがＮ
／４以下である場合に、前記第２のフィルタは、（数１
７）、（数１８）で示される領域のみのタップについて
実質的な演算を行っている。In one embodiment, the second filter is a two-dimensional digital filter having a tap length of N × N, and the number of points on a frequency axis corresponding to a cutoff frequency of the low-pass filter is mc. Then, mc becomes N
/ 4 or less, the second filter satisfies (Equation 1)
7), substantial operations are performed on taps only in the region indicated by (Expression 18).

【００３４】[0034]

【数４０】 (Equation 40)

【００３５】[0035]

【数４１】 [Equation 41]

【００３６】１つの実施形態では、前記第２のフィルタ
は、タップ長Ｎ×Ｎの２次元のディジタルフィルタであ
って、前記ローパスフィルタのカットオフ周波数に対応
する周波数軸上のポイント数をｍｃとすると、ｍｃがＮ
／４よりも大きい場合に、前記第２のフィルタは、（数
１９）〜（数２１）で示される領域のみのタップについ
て実質的な演算を行っている。In one embodiment, the second filter is a two-dimensional digital filter having a tap length of N × N, and the number of points on the frequency axis corresponding to the cutoff frequency of the low-pass filter is mc. Then, mc becomes N
When it is larger than / 4, the second filter performs a substantial operation on taps only in the regions shown in (Equation 19) to (Equation 21).

【００３７】[0037]

【数４２】 (Equation 42)

【００３８】[0038]

【数４３】 [Equation 43]

【００３９】[0039]

【数４４】 [Equation 44]

【００４０】また、本発明は、信号源とシステムの信号
入力部との間に接続され、信号源から出力される信号に
対してバンドパスフィルタの特性を付加するとともに、
前記システムで発生する歪み成分を補償する信号処理を
行う前記システムの歪み除去装置であって、信号源から
出力されたアナログ信号をディジタル信号に変換するＡ
／Ｄ変換器と、前記Ａ／Ｄ変換器の出力信号に対して１
次元の畳み込み演算を行う第１のフィルタと、前記ディ
ジタル信号に対して２次元の畳み込み演算を行う第２の
フィルタと、前記第１のフィルタの出力信号と前記第２
のフィルタの出力信号とを加算する加算器と、前記加算
器の出力信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器と
を具備し、ｍを周波数軸上のポイント数を表わす整数値
とし、ｍ１およびｍ２を周波数軸上のポイント数を表わ
す整数値であって、前記整数値ｍに対してｍ＝ｍ１＋ｍ
２またはｍ＝｜ｍ１−ｍ２｜を満足する値とし、Ｈ１
（ｍ）を前記システムの1次の系の伝達特性を周波数領
域で表現した値とし、Ｈ２（ｍ１、ｍ２）を前記システ
ムの２次の高調波歪み及び混変調歪みの伝達特性を２次
元の周波数領域で表現した値とすると、前記第１のフィ
ルタの伝達特性Ｇ１Ｂ（ｍ）は、前記バンドパスフィル
タの特性Ｂ（ｍ）と任意に決定できる１次の伝達特性Ｇ
１（ｍ）とを掛け合わせた特性Ｇ１（ｍ）Ｂ（ｍ）であ
り、前記第２のフィルタの伝達特性Ｇ２Ｌ（ｍ１，ｍ
２）は、（数２４）によって表わされる特性である。Further, according to the present invention, a signal output from the signal source is connected between the signal source and the signal input unit of the system, and the characteristic of the band-pass filter is added to the signal output from the signal source.
A distortion removing apparatus for performing a signal processing for compensating a distortion component generated in the system, wherein the apparatus removes an analog signal output from a signal source into a digital signal.
/ D converter, and 1 for the output signal of the A / D converter.
A first filter that performs a two-dimensional convolution operation on the digital signal, a second filter that performs a two-dimensional convolution operation on the digital signal, an output signal of the first filter,
And a D / A converter for converting the output signal of the adder into an analog signal, where m is an integer value representing the number of points on the frequency axis, and m1 And m2 are integer values representing the number of points on the frequency axis, and m = m1 + m with respect to the integer value m.
2 or m = | m1-m2 |
(M) is a value expressing the transfer characteristic of the first-order system of the system in the frequency domain, and H2 (m1, m2) is a two-dimensional transfer characteristic of the second-order harmonic distortion and the cross-modulation distortion of the system. Assuming that the value is expressed in the frequency domain, the transfer characteristic G1B (m) of the first filter is the first-order transfer characteristic G that can be arbitrarily determined as the characteristic B (m) of the band-pass filter.
1 (m) and the transfer characteristic G2L (m1, m) of the second filter.
2) is a characteristic represented by (Equation 24).

【００４１】[0041]

【数４５】 [Equation 45]

【００４２】１つの実施形態では、前記第２のフィルタ
は、タップ長Ｎ×Ｎの２次元のディジタルフィルタであ
って、前記バンドパスフィルタの高域側のカットオフ周
波数に対応する周波数軸上のポイント数をｍｃｈとし、
前記バンドパスフィルタの低域側のカットオフ周波数に
対応する周波数軸上のポイント数をｍｃｌとすると、ｍ
ｃｈがＮ／４以下である場合に、前記第２のフィルタ
は、（数２５）及び（数２６）で示される領域のみのタ
ップについて実質的な演算を行っている。In one embodiment, the second filter is a two-dimensional digital filter having a tap length of N × N, and is arranged on a frequency axis corresponding to a cutoff frequency on a high frequency side of the bandpass filter. The number of points is mch,
Assuming that the number of points on the frequency axis corresponding to the cutoff frequency on the lower band side of the bandpass filter is mcl, m
When ch is equal to or smaller than N / 4, the second filter performs a substantial operation on taps only in the regions indicated by (Equation 25) and (Equation 26).

【００４３】[0043]

【数４６】 [Equation 46]

【００４４】[0044]

【数４７】 [Equation 47]

【００４５】１つの実施形態では、前記第２のフィルタ
は、タップ長Ｎ×Ｎの２次元のディジタルフィルタであ
って、前記バンドパスフィルタの高域側のカットオフ周
波数に対応する周波数軸上のポイント数をｍｃｈとし、
前記バンドパスフィルタの低域側のカットオフ周波数に
対応する周波数軸上のポイント数をｍｃｌとすると、ｍ
ｃｈがＮ／４よりも大きい場合に、前記第２のフィルタ
は、（数２７）〜（数２９）で示される領域のみのタッ
プについて実質的な演算を行っている。In one embodiment, the second filter is a two-dimensional digital filter having a tap length of N × N, and is arranged on a frequency axis corresponding to a cut-off frequency on a high frequency side of the band-pass filter. The number of points is mch,
Assuming that the number of points on the frequency axis corresponding to the cutoff frequency on the lower band side of the bandpass filter is mcl, m
When ch is larger than N / 4, the second filter performs a substantial operation on taps only in the regions indicated by (Equation 27) to (Equation 29).

【００４６】[0046]

【数４８】 [Equation 48]

【００４７】[0047]

【数４９】 [Equation 49]

【００４８】[0048]

【数５０】 [Equation 50]

【００４９】また、本発明は、信号源とシステムの信号
入力部との間に接続され、信号源から出力される信号に
対してハイパスフィルタの特性を付加するとともに、前
記システムで発生する歪み成分を補償する信号処理を行
う前記システムの歪み除去装置であって、信号源から出
力されたアナログ信号をディジタル信号に変換するＡ／
Ｄ変換器と、前記Ａ／Ｄ変換器の出力信号に対して１次
元の畳み込み演算を行う第１のフィルタと、前記ディジ
タル信号に対して２次元の畳み込み演算を行う第２のフ
ィルタと、前記第１のフィルタの出力信号と、前記第２
のフィルタの出力信号とを加算する加算器と、前記加算
器の出力信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器と
を具備し、ｍを周波数軸上のポイント数を表わす整数値
とし、ｍ１およびｍ２を周波数軸上のポイント数を表わ
す整数値として前記整数値ｍに対してｍ＝ｍ１＋ｍ２ま
たはｍ＝｜ｍ１−ｍ２｜を満足する値とし、Ｈ１（ｍ）
を前記システムの1次の系の伝達特性を周波数領域で表
現した値とし、Ｈ２（ｍ１、ｍ２）を前記システムの２
次の高調波歪み及び混変調歪みの伝達特性を２次元の周
波数領域で表現した値とすると、前記第１のフィルタの
伝達特性Ｇ１Ｆ（ｍ）は、前記ハイパスフィルタの特性
Ｆ（ｍ）と任意に決定できる１次の伝達特性Ｇ１（ｍ）
とを掛け合わせた特性Ｇ１（ｍ）Ｆ（ｍ）であり、前記
第２のフィルタの伝達特性Ｇ２Ｈ（ｍ１，ｍ２）は、
（数３２）によって表わされる特性である。Further, the present invention is connected between a signal source and a signal input section of the system, adds a characteristic of a high-pass filter to a signal output from the signal source, and adds a distortion component generated in the system. A distortion removing apparatus of the system for performing a signal processing for compensating for an analog signal, wherein the analog / digital converter converts an analog signal output from a signal source into a digital signal.
A D filter, a first filter that performs a one-dimensional convolution operation on the output signal of the A / D converter, a second filter that performs a two-dimensional convolution operation on the digital signal, An output signal of the first filter;
And a D / A converter for converting the output signal of the adder into an analog signal, where m is an integer value representing the number of points on the frequency axis, and m1 And m2 are integer values representing the number of points on the frequency axis, and a value satisfying m = m1 + m2 or m = | m1-m2 | with respect to the integer value m, H1 (m)
Is the value expressing the transfer characteristic of the primary system of the system in the frequency domain, and H2 (m1, m2) is 2
Assuming that the transfer characteristics of the next harmonic distortion and the cross-modulation distortion are values expressed in a two-dimensional frequency domain, the transfer characteristics G1F (m) of the first filter are arbitrarily different from the characteristics F (m) of the high-pass filter. Primary transfer characteristics G1 (m) that can be determined
And the transfer characteristic G2H (m1, m2) of the second filter is:
This is a characteristic represented by (Equation 32).

【００５０】[0050]

【数５１】 (Equation 51)

【００５１】１つの実施形態では、前記第２のフィルタ
は、タップ長Ｎ×Ｎの２次元のディジタルフィルタであ
って、前記ハイパスフィルタのカットオフ周波数に対応
する周波数軸上のポイント数をｍｃとすると、前記第２
のフィルタは、（数３３）〜（数３５）で示される領域
のみのタップについて実質的な演算を行っている。In one embodiment, the second filter is a two-dimensional digital filter having a tap length of N × N, and the number of points on a frequency axis corresponding to a cutoff frequency of the high-pass filter is mc. Then, the second
Filter performs a substantial operation on taps only in the regions indicated by (Equation 33) to (Equation 35).

【００５２】[0052]

【数５２】 (Equation 52)

【００５３】[0053]

【数５３】 (Equation 53)

【００５４】[0054]

【数５４】 (Equation 54)

【００５５】また、本発明は、信号源とシステムの信号
入力部との間に接続され、信号源から出力される信号に
対して前記システムで発生する歪み成分を補償する信号
処理を行う前記システムの歪み除去装置であって、前記
信号源からの信号に対して１次元の畳み込み演算を行う
第１のフィルタと、前記信号源からの信号に対して２次
元の畳み込み演算を行う第２のフィルタと、前記第２の
フィルタの出力信号が入力されるローパスフィルタと、
前記第１のフィルタの出力信号と前記ローパスフィルタ
の出力信号とを加算する加算器とを具備し、前記ローパ
スフィルタのカットオフ周波数が、前記システムの再生
周波数帯域上限以下の周波数である。The present invention also relates to a system connected between a signal source and a signal input section of the system, wherein the system performs signal processing for compensating a signal output from the signal source for a distortion component generated in the system. A first filter that performs a one-dimensional convolution operation on a signal from the signal source, and a second filter that performs a two-dimensional convolution operation on a signal from the signal source A low-pass filter to which an output signal of the second filter is input;
An adder that adds the output signal of the first filter and the output signal of the low-pass filter, wherein a cut-off frequency of the low-pass filter is a frequency equal to or lower than a reproduction frequency band upper limit of the system.

【００５６】また、本発明は、信号源とシステムの信号
入力部との間に接続され、信号源から出力される信号に
対して前記システムで発生する歪み成分を補償する信号
処理を行う前記システムの歪み除去装置であって、前記
信号源からの信号に対して１次元の畳み込み演算を行う
第１のフィルタと、前記信号源からの信号に対して２次
元の畳み込み演算を行う第２のフィルタと、前記第１の
フィルタの出力信号と前記第２のフィルタの出力信号と
を加算する加算器とを具備し、前記信号源からの入力信
号を周波数領域で表現した値をＸ（ｍ）とし、ｍを周波
数のポイントを表わす整数値とし、ｍ１およびｍ２を前
記整数値ｍに対してｍ＝ｍ１＋ｍ２またはｍ＝｜ｍ１−
ｍ２｜を満足する値とし、Ｈ１（ｍ）を前記システムの
１次の系の伝達特性を周波数領域で表現した値とし、Ｈ
２（ｍ１，ｍ２）を前記システムの２次の高調波歪みお
よび混変調歪みの伝達特性を２次元の周波数領域で表現
した値とし、Ｇ１（ｍ）を前記第１のフィルタの伝達特
性を周波数領域で表現した値とし、Ｇ２（ｍ１，ｍ２）
を前記第２のフィルタの伝達特性を周波数領域で表現し
た値とし、ｍｃを前記システムの１次の系の伝達特性の
高域側のカットオフ周波数に対応する整数値とすると、
前記第２のフィルタは、タップ長Ｎ×Ｎの２次元のディ
ジタルフィルタであって、前記入力信号Ｘ（ｍ）に対す
る伝達特性Ｇ２（ｍ１，ｍ２）を（数９）によって表わ
される特性とし、かつ（数３６）によって表わされる領
域のみで入力信号Ｘ（ｍ）を畳み込み演算して出力し、
（数３６）以外の領域を遮断している。The present invention also relates to a system connected between a signal source and a signal input unit of the system, wherein the system performs signal processing for compensating a signal output from the signal source for a distortion component generated in the system. A first filter that performs a one-dimensional convolution operation on a signal from the signal source, and a second filter that performs a two-dimensional convolution operation on a signal from the signal source And an adder for adding an output signal of the first filter and an output signal of the second filter, wherein a value representing an input signal from the signal source in a frequency domain is defined as X (m). , M is an integer value representing a frequency point, and m1 and m2 are m = m1 + m2 or m = | m1-
m2 | is satisfied, H1 (m) is a value expressing the transfer characteristic of the primary system of the system in the frequency domain, and H1 (m) is defined as H1 (m).
2 (m1, m2) is a value expressing the transfer characteristic of the second-order harmonic distortion and cross-modulation distortion of the system in a two-dimensional frequency domain, and G1 (m) is the transfer characteristic of the first filter as a frequency. G2 (m1, m2)
Is a value expressing the transfer characteristic of the second filter in a frequency domain, and mc is an integer value corresponding to a cutoff frequency on a higher frequency side of a transfer characteristic of a primary system of the system.
The second filter is a two-dimensional digital filter having a tap length N × N, wherein a transfer characteristic G2 (m1, m2) for the input signal X (m) is a characteristic represented by (Equation 9), and The convolution operation of the input signal X (m) is performed only in the region represented by (Equation 36), and the resultant is output.
Areas other than (Equation 36) are blocked.

【００５７】[0057]

【数５５】 [Equation 55]

【００５８】[0058]

【数５６】 [Equation 56]

【００５９】１つの実施形態では、前記第２のフィルタ
は、（数３７）によって表わされる領域のみで実質的に
畳み込み演算を行っている。In one embodiment, the second filter performs the convolution operation substantially only in the region represented by (Expression 37).

【００６０】[0060]

【数５７】 [Equation 57]

【００６１】１つの実施形態では、前記第１のフィルタ
の１次元のタップ、および、前記第２のフィルタの２次
元のタップを設定するに際し、前記システムの１次の系
の伝達特性Ｈ１（ｍ）および２次の系の伝達特性Ｈ２
（ｍ１，ｍ２）の成分における（数３８）によって表わ
される領域のみで前記伝達関数を測定している。In one embodiment, when setting the one-dimensional tap of the first filter and the two-dimensional tap of the second filter, the transfer characteristic H1 (m ) And the transfer characteristic H2 of the second order system
The transfer function is measured only in the region represented by (Equation 38) in the component (m1, m2).

【００６２】[0062]

【数５８】 [Equation 58]

【００６３】また、本発明は、信号源とシステムの信号
入力部との間に接続され、信号源から出力される信号に
対して前記システムで発生する歪み成分を補償する信号
処理を行う前記システムの歪み除去装置であって、前記
信号源からの信号に対して１次元の畳み込み演算を行う
第１のフィルタと、前記信号源からの信号に対して２次
元の畳み込み演算を行う第２のフィルタと、前記第２の
フィルタの出力信号が入力されるバンドパスフィルタ
と、前記第１のフィルタの出力信号と前記バンドパスフ
ィルタの出力信号とを加算する加算器とを具備し、前記
バンドパスフィルタの低域側カットオフ周波数が、前記
システムの再生周波数帯域下限以上の周波数であって、
前記バンドパスフィルタの高域側カットオフ周波数が、
前記システムの再生周波数帯域上限以下の周波数であ
る。The present invention also relates to a system connected between a signal source and a signal input unit of the system, wherein the system performs signal processing for compensating a signal output from the signal source for a distortion component generated in the system. A first filter that performs a one-dimensional convolution operation on a signal from the signal source, and a second filter that performs a two-dimensional convolution operation on a signal from the signal source And a band-pass filter to which an output signal of the second filter is input, and an adder for adding an output signal of the first filter and an output signal of the band-pass filter. The lower cut-off frequency of the frequency is equal to or higher than the reproduction frequency band lower limit of the system,
The high-pass cutoff frequency of the bandpass filter is
The frequency is equal to or lower than the upper limit of the reproduction frequency band of the system.

【００６４】また、本発明は、信号源とシステムの信号
入力部との間に接続され、信号源から出力される信号に
対して前記システムで発生する歪み成分を補償する信号
処理を行う前記システムの歪み除去装置であって、前記
信号源からの信号に対して１次元の畳み込み演算を行う
第１のフィルタと、前記信号源からの信号に対して２次
元の畳み込み演算を行う第２のフィルタと、前記第１の
フィルタの出力信号と前記第２のフィルタの出力信号と
を加算する加算器とを具備し、前記信号源からの入力信
号を周波数領域で表現した値をＸ（ｍ）とし、ｍを周波
数のポイントを表わす整数値とし、ｍ１およびｍ２を前
記整数値ｍに対してｍ＝ｍ１＋ｍ２またはｍ＝｜ｍ１−
ｍ２｜を満足する値とし、Ｈ１（ｍ）を前記システムの
１次の系の伝達特性を周波数領域で表現した値とし、Ｈ
２（ｍ１，ｍ２）を前記システムの２次の高調波歪みお
よび混変調歪みの伝達特性を２次元の周波数領域で表現
した値とし、Ｇ１（ｍ）を前記第１のフィルタの伝達特
性を周波数領域で表現した値とし、Ｇ２（ｍ１，ｍ２）
を前記第２のフィルタの伝達特性を周波数領域で表現し
た値とし、ｍｃを前記システムの１次の系の伝達特性の
高域側のカットオフ周波数に対応する整数値とすると、
前記第２のフィルタは、タップ長Ｎ×Ｎの２次元のディ
ジタルフィルタであって、前記入力信号Ｘ（ｍ）に対す
る伝達特性Ｇ２（ｍ１，ｍ２）を（数９）によって表わ
される特性とし、かつ（数３９）によって表わされる領
域のみで入力信号Ｘ（ｍ）を畳み込み演算して出力し、
（数３９）以外の領域を遮断している。The present invention also relates to a system connected between a signal source and a signal input unit of a system, wherein the system performs signal processing for compensating a signal output from the signal source for a distortion component generated in the system. A first filter that performs a one-dimensional convolution operation on a signal from the signal source, and a second filter that performs a two-dimensional convolution operation on a signal from the signal source And an adder for adding an output signal of the first filter and an output signal of the second filter, wherein a value representing an input signal from the signal source in a frequency domain is defined as X (m). , M is an integer value representing a frequency point, and m1 and m2 are m = m1 + m2 or m = | m1-
m2 | is satisfied, H1 (m) is a value expressing the transfer characteristic of the primary system of the system in the frequency domain, and H1 (m) is defined as H1 (m).
2 (m1, m2) is a value expressing the transfer characteristic of the second-order harmonic distortion and cross-modulation distortion of the system in a two-dimensional frequency domain, and G1 (m) is the transfer characteristic of the first filter as a frequency. G2 (m1, m2)
Is a value expressing the transfer characteristic of the second filter in a frequency domain, and mc is an integer value corresponding to a cutoff frequency on a higher frequency side of a transfer characteristic of a primary system of the system.
The second filter is a two-dimensional digital filter having a tap length N × N, wherein a transfer characteristic G2 (m1, m2) for the input signal X (m) is a characteristic represented by (Equation 9), and The input signal X (m) is convolution-operated and output only in the region represented by (Expression 39), and is output.
Areas other than (Equation 39) are blocked.

【００６５】[0065]

【数５９】 [Equation 59]

【００６６】[0066]

【数６０】 [Equation 60]

【００６７】１つの実施形態では、前記第２のフィルタ
は、（数４０）によって表わされる領域のみで実質的に
畳み込み演算を行っている。In one embodiment, the second filter performs a substantially convolution operation only in the region represented by (Expression 40).

【００６８】[0068]

【数６１】 [Equation 61]

【００６９】１つの実施形態では、前記第１のフィルタ
の１次元のタップ、および、前記第２のフィルタの２次
元のタップを設定するに際し、前記システムの１次の系
の伝達特性Ｈ１（ｍ）および２次の系の伝達特性Ｈ２
（ｍ１，ｍ２）の成分における（数４１）によって表わ
される領域のみで前記伝達関数を測定している。In one embodiment, when setting the one-dimensional tap of the first filter and the two-dimensional tap of the second filter, the transfer characteristic H1 (m ) And the transfer characteristic H2 of the second order system
The transfer function is measured only in the region represented by (Equation 41) in the component (m1, m2).

【００７０】[0070]

【数６２】 (Equation 62)

【００７１】また、本発明は、信号源とシステムの信号
入力部との間に接続され、信号源から出力される信号に
対して前記システムで発生する歪み成分を補償する信号
処理を行う前記システムの歪み除去装置であって、前記
信号源からの信号に対して１次元の畳み込み演算を行う
第１のフィルタと、前記信号源からの信号に対して２次
元の畳み込み演算を行う第２のフィルタと、前記第２の
フィルタの出力信号が入力されるハイパスフィルタと、
前記第１のフィルタの出力信号と前記ハイパスフィルタ
の出力信号とを加算する加算器とを具備し、前記ハイパ
スフィルタのカットオフ周波数が、前記システムの再生
周波数帯域下限以上の周波数ｍｃである。The present invention is also directed to a system connected between a signal source and a signal input section of the system, wherein the system performs signal processing for compensating for a distortion component generated in the system with respect to a signal output from the signal source. A first filter that performs a one-dimensional convolution operation on a signal from the signal source, and a second filter that performs a two-dimensional convolution operation on a signal from the signal source A high-pass filter to which an output signal of the second filter is input;
An adder for adding the output signal of the first filter and the output signal of the high-pass filter, wherein a cut-off frequency of the high-pass filter is a frequency mc equal to or higher than a lower limit of a reproduction frequency band of the system.

【００７２】また、本発明は、信号源とシステムの信号
入力部との間に接続され、信号源から出力される信号に
対して前記システムで発生する歪み成分を補償する信号
処理を行う前記システムの歪み除去装置であって、前記
信号源からの信号に対して１次元の畳み込み演算を行う
第１のフィルタと、前記信号源からの信号に対して２次
元の畳み込み演算を行う第２のフィルタと、前記第１の
フィルタの出力信号と前記第２のフィルタの出力信号と
を加算する加算器とを具備し、前記信号源からの入力信
号を周波数領域で表現した値をＸ（ｍ）とし、ｍを周波
数のポイントを表わす整数値とし、ｍ１およびｍ２を前
記整数値ｍに対してｍ＝ｍ１＋ｍ２またはｍ＝｜ｍ１−
ｍ２｜を満足する値とし、Ｈ１（ｍ）を前記システムの
１次の系の伝達特性を周波数領域で表現した値とし、Ｈ
２（ｍ１，ｍ２）を前記システムの２次の高調波歪みお
よび混変調歪みの伝達特性を２次元の周波数領域で表現
した値とし、Ｇ１（ｍ）を前記第１のフィルタの伝達特
性を周波数領域で表現した値とし、Ｇ２（ｍ１，ｍ２）
を前記第２のフィルタの伝達特性を周波数領域で表現し
た値とし、ｍｃを前記システムの１次の系の伝達特性の
高域側のカットオフ周波数に対応する整数値とすると、
前記第２のフィルタは、タップ長Ｎ×Ｎの２次元のディ
ジタルフィルタであって、前記入力信号Ｘ（ｍ）に対す
る伝達特性Ｇ２（ｍ１，ｍ２）を（数９）によって表わ
される特性とし、かつ（数４２）によって表わされる領
域のみで入力信号Ｘ（ｍ）を畳み込み演算して出力し、
（数４２）以外の領域を遮断している。The present invention is also directed to a system connected between a signal source and a signal input section of the system, wherein the system performs signal processing for compensating a signal output from the signal source for a distortion component generated in the system. A first filter that performs a one-dimensional convolution operation on a signal from the signal source, and a second filter that performs a two-dimensional convolution operation on a signal from the signal source And an adder for adding an output signal of the first filter and an output signal of the second filter, wherein a value representing an input signal from the signal source in a frequency domain is defined as X (m). , M is an integer value representing a frequency point, and m1 and m2 are m = m1 + m2 or m = | m1-
m2 | is satisfied, H1 (m) is a value expressing the transfer characteristic of the primary system of the system in the frequency domain, and H1 (m) is defined as H1 (m).
2 (m1, m2) is a value expressing the transfer characteristic of the second-order harmonic distortion and cross-modulation distortion of the system in a two-dimensional frequency domain, and G1 (m) is the transfer characteristic of the first filter as a frequency. G2 (m1, m2)
Is a value expressing the transfer characteristic of the second filter in a frequency domain, and mc is an integer value corresponding to a cutoff frequency on a higher frequency side of a transfer characteristic of a primary system of the system.
The second filter is a two-dimensional digital filter having a tap length N × N, wherein a transfer characteristic G2 (m1, m2) for the input signal X (m) is a characteristic represented by (Equation 9), and The input signal X (m) is convolution-operated and output only in the region represented by (Equation 42), and
Areas other than (Equation 42) are blocked.

【００７３】[0073]

【数６３】 [Equation 63]

【００７４】[0074]

【数６４】 [Equation 64]

【００７５】１つの実施形態では、前記第２のフィルタ
は、（数４３）によって表わされる領域のみで実質的に
畳み込み演算を行っている。In one embodiment, the second filter performs a substantially convolution operation only in the region represented by (Equation 43).

【００７６】[0076]

【数６５】 [Equation 65]

【００７７】１つの実施形態では、前記第１のフィルタ
の１次元のタップ、および、前記第２のフィルタの２次
元のタップを設定するに際し、前記システムの１次の系
の伝達特性Ｈ１（ｍ）および２次の系の伝達特性Ｈ２
（ｍ１，ｍ２）の成分における（数４４）によって表わ
される領域のみで前記伝達関数を測定している。In one embodiment, when the one-dimensional tap of the first filter and the two-dimensional tap of the second filter are set, the transfer characteristic H1 (m ) And the transfer characteristic H2 of the second order system
The transfer function is measured only in the region represented by (Equation 44) in the component (m1, m2).

【００７８】[0078]

【数６６】 [Equation 66]

【００７９】また、本発明は、システムの前段にプロセ
ッサを設け、信号源と前記プロセッサの信号入力部との
間に挿入され、前記システムで発生する歪み成分補償の
信号処理を行う歪み除去装置であって、前記信号源から
の信号に対して１次元の畳み込み演算を行う第１のフィ
ルタと、前記信号源からの信号に対して２次元の畳み込
み演算を行う第２のフィルタと、前記第１のフィルタの
出力信号と前記第２のフィルタの出力信号とを加算する
加算器とを具備し、前記信号源からの入力信号を周波数
領域で表現した値をＸ（ｍ）とし、ｍを周波数のポイン
トを表わす整数値とし、ｍ１およびｍ２を前記整数値ｍ
に対してｍ＝ｍ１＋ｍ２またはｍ＝｜ｍ１−ｍ２｜を満
足する値とし、Ｈ１（ｍ）を前記システムの１次の系の
伝達特性を周波数領域で表現した値とし、Ｈ２（ｍ１，
ｍ２）を前記システムの２次の高調波歪みおよび混変調
歪みの伝達特性を２次元の周波数領域で表現した値と
し、Ｅ（ｍ）を前記プロセッサの伝達特性を周波数領域
で表現した値とし、Ｇ１（ｍ）を前記第１のフィルタの
伝達特性を周波数領域で表現した値とし、Ｇ２（ｍ１，
ｍ２）を前記第２のフィルタの伝達特性を周波数領域で
表現した値とすると、前記第２のフィルタは、タップ長
Ｎ×Ｎの２次元のディジタルフィルタであって、（数４
８）によって表わされる２次元の伝達特性Ｇ２（ｍ１，
ｍ２）で入力信号Ｘ（ｍ）を畳み込み演算して出力す
る。Further, the present invention provides a distortion removing apparatus which is provided between a signal source and a signal input unit of the processor and which performs a signal processing for compensating for a distortion component generated in the system. A first filter for performing a one-dimensional convolution operation on the signal from the signal source; a second filter for performing a two-dimensional convolution operation on the signal from the signal source; And an adder for adding the output signal of the second filter and the output signal of the second filter, wherein a value expressing the input signal from the signal source in the frequency domain is X (m), and m is the frequency. Integer values representing points, and m1 and m2 are the integer values m
, M = m1 + m2 or m = | m1-m2 |, H1 (m) is a value expressing the transfer characteristic of the primary system of the system in the frequency domain, and H2 (m1,
m2) is a value expressing the transfer characteristic of the second harmonic distortion and the intermodulation distortion of the system in a two-dimensional frequency domain, E (m) is a value expressing the transfer characteristic of the processor in the frequency domain, G1 (m) is a value expressing the transfer characteristic of the first filter in the frequency domain, and G2 (m1,
Assuming that m2) is a value expressing the transfer characteristic of the second filter in the frequency domain, the second filter is a two-dimensional digital filter having a tap length N × N.
8) represented by a two-dimensional transfer characteristic G2 (m1,
In m2), the input signal X (m) is convoluted and output.

【００８０】[0080]

【数６７】 [Equation 67]

【００８１】１つの実施形態では、前記プロセッサの伝
達特性Ｅ（ｍ）を検出する検出部と、検出された前記伝
達特性Ｅ（ｍ）を用いて、前記第２のフィルタの伝達特
性Ｇ２（ｍ１，ｍ２）を更新するタップ更新部とを更に
具備している。In one embodiment, the detection unit for detecting the transfer characteristic E (m) of the processor and the detected transfer characteristic E (m) are used to determine the transfer characteristic G2 (m1 , M2) are further provided.

【００８２】また、本発明は、システムの前段にプロセ
ッサを設け、信号源と前記プロセッサの信号入力部との
間に挿入され、前記システムおよび前記プロセッサで発
生する歪み成分補償の信号処理を行う歪み除去装置であ
って、前記信号源からの信号に対して１次元の畳み込み
演算を行う第１のフィルタと、前記信号源からの信号に
対して２次元の畳み込み演算を行う第２のフィルタと、
前記第１のフィルタの出力信号と前記第２のフィルタの
出力信号とを加算する加算器とを具備し、前記信号源か
らの入力信号を周波数領域で表現した値をＸ（ｍ）と
し、ｍを周波数のポイントを表わす整数値とし、ｍ１お
よびｍ２を前記整数値ｍに対してｍ＝ｍ１＋ｍ２または
ｍ＝｜ｍ１−ｍ２｜を満足する値とし、Ｈ１（ｍ）を前
記システムの１次の系の伝達特性を周波数領域で表現し
た値とし、Ｈ２（ｍ１，ｍ２）を前記システムの２次の
高調波歪みおよび混変調歪みの伝達特性を２次元の周波
数領域で表現した値とし、Ａ１（ｍ）を前記プロセッサ
の１次の系の伝達特性を周波数領域で表現した値とし、
Ａ２（ｍ１，ｍ２）を前記プロセッサの２次の系の伝達
特性を周波数領域で表現した値とし、Ｇ１（ｍ）を前記
第１のフィルタの伝達特性を周波数領域で表現した値と
し、Ｇ２（ｍ１，ｍ２）を前記第２のフィルタの伝達特
性を周波数領域で表現した値とすると、前記第２のフィ
ルタは、タップ長Ｎ×Ｎの２次元のディジタルフィルタ
であって、（数５２）によって表わされる２次元の伝達
特性Ｇ２（ｍ１，ｍ２）で入力信号Ｘ（ｍ）を畳み込み
演算して出力している。Further, according to the present invention, a processor is provided in a preceding stage of a system, and is inserted between a signal source and a signal input unit of the processor to perform signal processing for compensating distortion components generated in the system and the processor. A first filter for performing a one-dimensional convolution operation on a signal from the signal source; a second filter for performing a two-dimensional convolution operation on a signal from the signal source;
An adder for adding an output signal of the first filter and an output signal of the second filter, wherein a value expressing an input signal from the signal source in a frequency domain is X (m), and m Is an integer value representing a frequency point, m1 and m2 are values satisfying m = m1 + m2 or m = | m1-m2 | with respect to the integer value m, and H1 (m) is a primary system of the system. H2 (m1, m2) is the value expressing the transfer characteristic of the second-order harmonic distortion and the intermodulation distortion of the system in the two-dimensional frequency domain, and A1 (m ) Is a value expressing the transfer characteristic of the primary system of the processor in the frequency domain,
A2 (m1, m2) is a value expressing the transfer characteristic of the secondary system of the processor in the frequency domain, G1 (m) is a value expressing the transfer characteristic of the first filter in the frequency domain, and G2 ( If m1, m2) is a value expressing the transfer characteristic of the second filter in the frequency domain, the second filter is a two-dimensional digital filter having a tap length of N × N. The input signal X (m) is convoluted with the two-dimensional transfer characteristic G2 (m1, m2) and output.

【００８３】[0083]

【数６８】 [Equation 68]

【００８４】１つの実施形態では、前記プロセッサの伝
達特性Ａ１（ｍ）を検出する検出部と、あらかじめ測定
された前記プロセッサの歪みの伝達特性Ａ２（ｍ１，ｍ
２）を記憶する記憶部と、前記検出部の出力信号がおよ
び前記記憶部からのの出力信号が入力され、前記第２の
フィルタの伝達特性Ｇ２（ｍ１，ｍ２）を更新するタッ
プ更新部とを更に具備している。In one embodiment, a detection unit for detecting the transfer characteristic A1 (m) of the processor and a transfer characteristic A2 (m1, m
A storage unit that stores 2), and a tap update unit that receives an output signal of the detection unit and an output signal from the storage unit and updates a transfer characteristic G2 (m1, m2) of the second filter. Is further provided.

【００８５】また、本発明は、上記歪み除去装置を搭載
したプロセッシングスピーカシステムであって、前記歪
みを発生するシステムがオーディオ信号を再生するスピ
ーカである。Further, the present invention is a processing speaker system equipped with the above-described distortion removing device, wherein the system for generating the distortion is a speaker for reproducing an audio signal.

【００８６】また、本発明は、上記歪み除去装置を搭載
したマルチプロセッサであって、前記歪みを発生するシ
ステムがオーディオ信号を再生するスピーカであり、こ
のマルチプロセッサが信号源と該スピーカを駆動するア
ンプ間に挿入されている。The present invention also relates to a multiprocessor equipped with the above-described distortion removing device, wherein the system for generating the distortion is a speaker for reproducing an audio signal, and the multiprocessor drives a signal source and the speaker. Inserted between amplifiers.

【００８７】また、本発明は、上記歪み除去装置を搭載
したアンプであって、前記歪みを発生するシステムがオ
ーディオ信号を再生するスピーカであり、このアンプが
該スピーカを駆動する。The present invention also relates to an amplifier equipped with the above-mentioned distortion removing device, wherein the system for generating the distortion is a speaker for reproducing an audio signal, and the amplifier drives the speaker.

【００８８】以上の様に構成される本発明の要約して簡
単に説明すると、歪みを除去するために、スピーカより
発生する歪みの特性をあらかじめ測定し、その測定結果
より歪み補償信号生成のための係数を算出し、この係数
を歪み除去装置に格納しておく。歪み除去装置は、入力
されたオーディオ信号に対して、上記係数を用いて、上
記スピーカの歪み補償信号を逐次生成し、元のオーディ
オ信号に足し合わせて、パワーアンプへと出力する。こ
の信号がパワーアンプを経てスピーカに入力される。よ
って、従来発生していた歪みは、歪み補償信号によって
打ち消され、元々、音源より出力されたオーディオ信号
のみがスピーカから放射されることとなる。この結果、
スピーカにおいては、非線形歪みを発生することなくオ
ーディオ信号を高忠実再生することが可能となる。In brief, the present invention constructed as described above will be briefly described. In order to remove distortion, characteristics of distortion generated from a speaker are measured in advance, and a distortion compensation signal is generated based on the measured result. Is calculated, and this coefficient is stored in the distortion removing device. The distortion removing device sequentially generates a distortion compensation signal of the speaker using the coefficient with respect to the input audio signal, adds the signal to the original audio signal, and outputs the signal to the power amplifier. This signal is input to the speaker via the power amplifier. Therefore, the distortion that has conventionally occurred is canceled by the distortion compensation signal, and only the audio signal originally output from the sound source is radiated from the speaker. As a result,
In a speaker, it is possible to reproduce an audio signal with high fidelity without generating nonlinear distortion.

【００８９】また、本発明によれば、歪みを発生してし
まう非線形システム、例えばスピーカにおける歪みの発
生要因を詳しく分析する手間を省くことができる。Further, according to the present invention, it is possible to save the trouble of analyzing in detail the cause of distortion in a non-linear system which generates distortion, for example, a speaker.

【００９０】また、本発明によれば、入力された任意の
オーディオ信号に対して、リアルタイムで歪み補償信号
を生成することができる。Further, according to the present invention, a distortion compensation signal can be generated in real time for an arbitrary input audio signal.

【００９１】また、本発明によれば、入力されたオーデ
ィオ信号に対して、ある周波数帯域の信号のみを通過さ
せて出力するという帯域制限フィルタの機能を持つこと
ができる。Further, according to the present invention, it is possible to have a band limiting filter function of allowing only an input audio signal to pass through a signal of a certain frequency band and outputting the signal.

【００９２】また、本発明によれば、帯域制限フィルタ
の機能を持つ歪み除去装置においては、２次元フィルタ
の演算量を削減することができる。Further, according to the present invention, in the distortion removing device having the function of the band limiting filter, the amount of calculation of the two-dimensional filter can be reduced.

【００９３】また、本発明によれば、歪み除去装置の後
段側に、グラフィックイコライザが接続されている場合
にも、スピーカの歪み除去をおこなうことができる。Further, according to the present invention, even when a graphic equalizer is connected to the subsequent stage of the distortion removing device, the distortion of the speaker can be removed.

【００９４】また、本発明によれば、スピーカを駆動す
るパワーアンプが非線形歪みを発生する場合に、アンプ
の歪みをも除去することができる。Further, according to the present invention, when a power amplifier for driving a speaker generates non-linear distortion, distortion of the amplifier can also be removed.

【００９５】[0095]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付図
面を参照して説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

【００９６】（第１実施形態）図１は、本発明の第１実
施形態を示すブロック図である。この第１実施形態で
は、非線形歪みを発生するシステムの歪み発生要因が明
確でなくても、そのシステムの歪みを削減する事の出来
る歪み除去装置の構成および演算方法を提供する。この
歪み除去装置１０は、信号源１から出力された信号が入
力されるＡ／Ｄ変換装置１１と、ＮとＮ１の関係がＮ＞
Ｎ１であって前記Ａ／Ｄ変換装置の出力信号をＮ−Ｎ１
＋１個毎に長さＮに分割し取り込むフレーム分割装置１
２とを有する。さらに、前記フレーム分割装置１２で分
割された信号をフーリエ変換するフーリエ変換装置１３
と、周波数領域におけるタップ長Ｎの１次元のディジタ
ルフィルタの第１の係数を記憶する第１の記憶装置１５
と、前記第１の係数と前記フーリエ変換装置１３の出力
信号とを用いて、（数１）の第１項の乗算を行う乗算器
１４とを有している。(First Embodiment) FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention. The first embodiment provides a configuration and an operation method of a distortion removing apparatus that can reduce distortion of a system that generates nonlinear distortion even if the cause of the distortion is not clear. This distortion removing device 10 has an A / D converter 11 to which a signal output from the signal source 1 is input, and a relationship between N and N1 is N>
N1 and the output signal of the A / D converter is N-N1
Frame dividing device 1 that divides and takes in length N for each +1 unit
And 2. Further, a Fourier transform device 13 for Fourier transforming the signal divided by the frame dividing device 12
And a first storage device 15 for storing a first coefficient of a one-dimensional digital filter having a tap length N in a frequency domain.
And a multiplier 14 for multiplying the first term of (Equation 1) using the first coefficient and the output signal of the Fourier transform device 13.

【００９７】[0097]

【数６９】 [Equation 69]

【００９８】さらに、この歪み除去装置１０は、周波数
領域において２次元の配列Ｎ×Ｎである第２の係数を記
憶する第２の記憶装置１７と、前記第２の係数と前記フ
ーリエ変換装置１３の出力信号とを用いて、（数１）の
第２項の乗加算を行う乗加算器１６と、前記乗算器１４
の出力信号と前記乗算器１６の出力信号とを加算する加
算器１８とを有している。さらに、前記加算器１８の出
力信号を逆フーリエ変換する逆フーリエ変換装置１９
と、前記逆フーリエ変換装置１９の出力信号のＮ１個め
からＮ個めのデータを順次連結して出力する、フレーム
合成装置２０と、前記フレーム合成装置２０の出力信号
をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換装置２１とを具備
する。Further, the distortion removing device 10 comprises a second storage device 17 for storing a second coefficient which is a two-dimensional array N × N in the frequency domain, a second coefficient and the Fourier transform device 13 A multiplier / adder 16 for performing a multiplication / addition of the second term of (Equation 1) using the output signal of
And an adder 18 for adding the output signal of the multiplier 16 to the output signal of the multiplier 16. Further, an inverse Fourier transform device 19 for performing an inverse Fourier transform on the output signal of the adder 18
And a frame synthesizing device 20 for sequentially connecting and outputting the N1-th to N-th data of the output signal of the inverse Fourier transforming device 19, and D for converting the output signal of the frame synthesizing device 20 into an analog signal. / A conversion device 21.

【００９９】この歪み除去装置１０は、２次歪みを発生
する一般的な非線形システムの歪み除去を行うものであ
る。ここで言う２次歪みとは、高調波歪みおよび混変調
歪みによって構成される２次の非線形歪みである。The distortion removing apparatus 10 removes distortion of a general nonlinear system that generates second-order distortion. Here, the second-order distortion is a second-order nonlinear distortion constituted by harmonic distortion and cross-modulation distortion.

【０１００】非線形システムは、例えばスピーカ２２で
ある。The nonlinear system is, for example, a speaker 22.

【０１０１】ここで、スピーカ２２において発生する歪
みについて説明する。Here, the distortion generated in the speaker 22 will be described.

【０１０２】非線形システムがスピーカ２２である場
合、信号源１はＣＤプレーヤなどの音源であり、音源か
ら出力される信号は、時間領域のオーディオ信号であ
る。スピーカに周波数ｍのオーディオ信号を入力する
と、周波数２ｍの高調波歪みが発生し、周波数ｍの信号
とともに再生される。また、周波数ｍ１とｍ２の２つの
信号を入力すると、周波数（ｍ１＋ｍ２）および｜ｍ１
−ｍ２｜の混変調歪みが発生し、周波数ｍ１および周波
数ｍ２の信号とともに再生される。When the non-linear system is the speaker 22, the signal source 1 is a sound source such as a CD player, and the signal output from the sound source is a time-domain audio signal. When an audio signal of a frequency m is input to a speaker, harmonic distortion of a frequency of 2 m is generated and reproduced together with the signal of the frequency m. When two signals of frequencies m1 and m2 are input, the frequency (m1 + m2) and | m1
−m2 | is generated and reproduced together with the signals of the frequency m1 and the frequency m2.

【０１０３】さて、上に述べた構成の歪み除去装置１０
において、ＣＤプレーヤなどからオーディオアンプを通
じて、アナログのオーディオ信号ｘ（ｔ）が該歪み除去
装置１０に入力されると、Ａ／Ｄ変換器１１はｘ（ｔ）
をディジタルの信号ｘ（ｎ）に変換する。フレーム分割
装置１２は、図２Ａ及び図２Ｂに示す様に、Ａ／Ｄ変換
器１１からの出力信号ｘ（ｎ）をＮ−Ｎ１＋１個入力す
る度に、信号ｘ（ｎ）の最後尾から長さＮのフレームを
切り出して出力する。よって、フレームの先頭からＮ１
−１個のデータは、直前のフレームの最後尾からＮ１−
１個のデータ部分と重なっており、同じデータである。
また、ここで、Ｎ＞Ｎ１である。ｉ番目のフレームとし
て分割された長さＮの信号は、フーリエ変換装置１３に
入力され、周波数領域の信号Ｘｉ（ｍ）に変換される。
ｍは、離散化された周波数軸上のポイントの数を表わす
整数値であり、周波数に対応する。Now, the distortion removing apparatus 10 having the above-described configuration will be described.
In FIG. 1, when an analog audio signal x (t) is input from the CD player or the like via an audio amplifier to the distortion removing apparatus 10, the A / D converter 11 outputs x (t).
To a digital signal x (n). As shown in FIG. 2A and FIG. 2B, the frame division device 12 sets the length from the last of the signal x (n) every time N−N1 + 1 output signals x (n) from the A / D converter 11 are input. Then, a frame of N is cut out and output. Therefore, N1 from the beginning of the frame
-1 data is N1-from the end of the immediately preceding frame.
It overlaps with one data part and is the same data.
Here, N> N1. The signal of length N divided as the i-th frame is input to the Fourier transformer 13 and converted into a frequency domain signal Xi (m).
m is an integer value representing the number of points on the frequency axis discretized, and corresponds to the frequency.

【０１０４】信号Ｘｉ（ｍ）に対しては、乗算器１４、
第１の記憶装置１５、乗加算器１６、第２の記憶装置１
７、加算器１８によって（数２）に示す演算処理が施さ
れ、信号Ｗｉ（ｍ）が導出される。For the signal Xi (m), a multiplier 14,
First storage device 15, multiplier / adder 16, second storage device 1
7. The arithmetic processing shown in (Equation 2) is performed by the adder 18, and the signal Wi (m) is derived.

【０１０５】[0105]

【数７０】 [Equation 70]

【０１０６】（数２）の演算について詳しく述べる。乗
算器１４は、第１の記憶装置１５に格納されているタッ
プ長Ｎの第１の係数Ｇ１と、フーリエ変換装置１３の出
力信号Ｘｉ（ｍ）をそれぞれのｍについて掛け合わせ
る。これが、（数２）の第１項である。一方、乗加算器
１６は、第２の記憶装置１７に格納されているＮ×Ｎの
２次元配列である第２の係数Ｇ２（ｍ１，ｍ２）と、信
号Ｘｉ（ｍ１）、信号Ｘｉ（ｍ２）とを用いて、（数
２）の第２項の演算を行う。ｍ１、ｍ２はそれぞれ周波
数に対応する、ある整数値を表わす。（数２）の第２項
は、ｍ＝ｍ１＋ｍ２あるいはｍ＝｜ｍ１−ｍ２｜を満た
すすべてのｍ１、ｍ２の組み合わせを足し合わせること
を意味している。例えば、ｍが５ｋＨｚの周波数に対応
するならば、ｍ１、ｍ２の組み合わせは、（１＋４）ｋ
Ｈｚ、（２＋３）ｋＨｚ、｜７−２｜ｋＨｚなど、最大
でＮ通りの組み合わせが存在する。The operation of (Equation 2) will be described in detail. The multiplier 14 multiplies the first coefficient G1 of the tap length N stored in the first storage device 15 by the output signal Xi (m) of the Fourier transform device 13 for each m. This is the first term in (Equation 2). On the other hand, the multiplying / adding unit 16 includes a second coefficient G2 (m1, m2), which is an N × N two-dimensional array stored in the second storage device 17, a signal Xi (m1), and a signal Xi (m2). ) Is used to calculate the second term of (Equation 2). m1 and m2 each represent a certain integer value corresponding to the frequency. The second term in (Equation 2) means that all combinations of m1 and m2 satisfying m = m1 + m2 or m = | m1-m2 | are added. For example, if m corresponds to a frequency of 5 kHz, the combination of m1 and m2 is (1 + 4) k
Hz, (2 + 3) kHz, | 7-2 | kHz, etc., and there are N combinations at maximum.

【０１０７】次に、加算器１８は、乗算器１４の出力信
号と、乗加算器１６の出力信号とをそれぞれのｍについ
て足し合わせて、信号Ｗｉ（ｍ）を出力する。この加算
器は、（数２）の右辺第１項と第２項を足し合わせるこ
とを意味している。Next, the adder 18 adds the output signal of the multiplier 14 and the output signal of the multiplier / adder 16 for each m, and outputs a signal Wi (m). This adder means adding the first and second terms on the right side of (Equation 2).

【０１０８】加算器１８の出力信号Ｗｉ（ｍ）は逆フー
リエ変換装置１９に入力され、時間領域の信号ｗｉ
（ｎ）に変換される。フレーム合成装置２０は、信号ｗ
ｉ（ｎ）のうち、先頭からＮ１−１番目までのデータを
捨て、ｗｉ（Ｎ１）からｗｉ（Ｎ）までを切り出し、ｗ
１（Ｎ１）、・・・ｗ１（Ｎ）、ｗ２（Ｎ１）、・・・
ｗ２（Ｎ）、ｗ３（Ｎ１）、・・・、の順に連続して出
力する。Ｄ／Ａ変換装置２１は、フレーム合成装置２０
の出力信号をアナログ信号ｗ（ｔ）に変換して出力す
る。歪み除去装置の出力信号ｗ（ｔ）は、スピーカ２２
に入力される。The output signal Wi (m) of the adder 18 is input to the inverse Fourier transform device 19, and the signal wi in the time domain is output.
(N). The frame synthesizer 20 outputs the signal w
Of the i (n), the data from the head to the N1-1st data are discarded, and wi (N1) to wi (N) are cut out.
1 (N1),... W1 (N), w2 (N1),.
Output continuously in the order of w2 (N), w3 (N1),... The D / A conversion device 21 includes the frame synthesis device 20
Is converted into an analog signal w (t) and output. The output signal w (t) of the distortion removing device is
Is input to

【０１０９】次に、歪み除去装置１０における第１の係
数および第２の係数の求め方について説明する。まず、
歪みを発生するスピーカ２２をブロック図でモデル化す
ると、スピーカは、線形の伝達関数Ｈ１（ｍ）の系２３
と、歪みを発生する非線形の２次の伝達関数Ｈ２（ｍ
１，ｍ２）の系２４と、加算器２５とによって、表わさ
れる。スピーカ２２の入出力特性は、周波数領域での表
示を行うと、（数３）のように表わされる。Next, a method of obtaining the first coefficient and the second coefficient in the distortion removing device 10 will be described. First,
When the loudspeaker 22 that generates distortion is modeled by a block diagram, the loudspeaker becomes a system 23 having a linear transfer function H1 (m).
And a non-linear second-order transfer function H2 (m
1, m2) and an adder 25. The input / output characteristics of the speaker 22 are expressed as (Equation 3) when the display in the frequency domain is performed.

【０１１０】[0110]

【数７１】 [Equation 71]

【０１１１】ここで、ＣＤプレーヤなどからアンプを通
過したオーディオ信号ｘ（ｔ）と、スピーカ２２からの
出力音圧ｙ（ｔ）の関係を周波数領域で表わすと、（数
１）のＷ（ｍ）を（数３）に代入して消去することによ
り、（数４）となる。Here, the relationship between the audio signal x (t) passed through an amplifier from a CD player or the like and the output sound pressure y (t) from the speaker 22 is expressed in the frequency domain. ) Is substituted for (Equation 3) and erased to obtain (Equation 4).

【０１１２】[0112]

【数７２】 [Equation 72]

【０１１３】（数４）の第１項は、オーディオ信号ｘ
（ｔ）が乗算器１４とスピーカ２２の伝達関数Ｈ１の系
２３とを通過する成分を示す。（数４）の第２項の括弧
内の第１項は、オーディオ信号ｘ（ｔ）が乗加算器１６
とスピーカ２２の伝達関数Ｈ１（ｍ）の系２３とを通過
する成分を示す。（数４）の第２項の括弧内の第２項
は、オーディオ信号ｘ（ｔ）が乗算器１４とスピーカの
歪みを表わす伝達関数Ｈ２（ｍ１，ｍ２）の系２４とを
通過する成分を示す。The first term in (Equation 4) is the audio signal x
(T) shows a component passing through the multiplier 14 and the system 23 of the transfer function H1 of the speaker 22. The first term in the parentheses of the second term in (Equation 4) indicates that the audio signal x (t) is
And components passing through the system 23 of the transfer function H1 (m) of the speaker 22. The second term in parentheses of the second term in (Equation 4) is a component that causes the audio signal x (t) to pass through the multiplier 14 and the system 24 of the transfer function H2 (m1, m2) representing the distortion of the speaker. Show.

【０１１４】なお、ｘ（ｔ）が乗加算器１６とスピーカ
２２の歪みを表わす伝達関数Ｈ２の系２４とを通過する
成分は、他の項に比べて微少であり、無視している。The component of x (t) passing through the multiplier / adder 16 and the system 24 of the transfer function H2 representing the distortion of the loudspeaker 22 is negligible as compared with the other terms.

【０１１５】さて、スピーカ２２の歪み成分を除去する
ためには、（数４）の第２項の括弧内の２つの項が相殺
されてその値が０になれば良い。Now, in order to remove the distortion component of the speaker 22, the two terms in the parentheses of the second term in (Equation 4) need only be canceled and their values become zero.

【０１１６】まず、第１の記憶装置１５の係数Ｇ１
（ｍ）は、（数４）の第１項がスピーカ２２から出力さ
れる所望の出力音圧に等しくなるように決定すれば良
い。例えば、出力信号Ｙ（ｍ）がオーディオ信号Ｘ
（ｍ）に等しくなるようにするためには、（数５）よ
り、（数６）が導かれる。First, the coefficient G1 of the first storage device 15
(M) may be determined so that the first term of (Equation 4) is equal to a desired output sound pressure output from the speaker 22. For example, if the output signal Y (m) is the audio signal X
In order to make it equal to (m), (Equation 6) is derived from (Equation 5).

【０１１７】[0117]

【数７３】 [Equation 73]

【０１１８】[0118]

【数７４】 [Equation 74]

【０１１９】あるいはまた、出力信号Ｙ（ｍ）として、
オーディオ信号がスピーカ２２の伝達特性Ｈ１（ｍ）の
影響を受け、かつ、該オーディオ信号が遅延器による遅
延を受けたときの信号を得たい場合は、（数７）より、
第１のフィルタの伝達関数Ｇ１を（数８）のようにすれ
ばよい。Alternatively, as the output signal Y (m),
If the audio signal is affected by the transfer characteristic H1 (m) of the speaker 22 and it is desired to obtain a signal obtained when the audio signal is delayed by the delay unit, the following equation is used.
What is necessary is just to make the transfer function G1 of the first filter as (Equation 8).

【０１２０】[0120]

【数７５】 [Equation 75]

【０１２１】[0121]

【数７６】 [Equation 76]

【０１２２】次に、第２の記憶装置１７の係数Ｇ２（ｍ
１，ｍ２）の決定方法について述べる。スピーカ２２で
発生する歪みを除去するには、（数４）の第２項の括弧
内の２つの項が相殺されれば良いので、括弧内が０に等
しいとして、係数Ｇ２（ｍ１、ｍ２）について解くと、
（数９）となる。Next, the coefficient G2 (m
1, m2) will be described. In order to remove distortion generated in the speaker 22, it is only necessary to cancel two terms in parentheses of the second term of (Equation 4). Therefore, assuming that the values in parentheses are equal to 0, the coefficient G2 (m1, m2) Solving for
(Equation 9).

【０１２３】[0123]

【数７７】 [Equation 77]

【０１２４】係数Ｇ２（ｍ１，ｍ２）を決定するには、
（数９）に、スピーカ２２の１次の伝達関数Ｈ１（ｍ）
と、スピーカ２２の２次歪みの伝達関数Ｈ２（ｍ１，ｍ
２）と、上記の方法で決定した第１の記憶装置１５の係
数Ｇ１（ｍ）とを代入すれば良い。To determine the coefficient G2 (m1, m2),
(Equation 9) shows the first-order transfer function H1 (m) of the speaker 22.
And a transfer function H2 (m1, m
2) and the coefficient G1 (m) of the first storage device 15 determined by the above method may be substituted.

【０１２５】よって、第１の記憶装置１５の係数Ｇ１
（ｍ）、および、第２の記憶装置１７の係数Ｇ２（ｍ
１，ｍ２）を決定すれば、歪み除去装置１０によって、
スピーカ２２の高調波歪み及び混変調歪みを除去するこ
とができる。Therefore, the coefficient G1 of the first storage device 15
(M) and the coefficient G2 (m
1, m2), the distortion removing device 10
The harmonic distortion and the cross modulation distortion of the speaker 22 can be removed.

【０１２６】次に、スピーカ２２の１次の伝達関数Ｈ１
（ｍ）と、２次歪みの伝達関数Ｈ２（ｍ１，ｍ２）の決
定方法について説明する。Next, the primary transfer function H1 of the speaker 22
(M) and a method of determining the transfer function H2 (m1, m2) of the second-order distortion will be described.

【０１２７】スピーカ２２の１次の伝達関数Ｈ１（ｍ）
は、周波数ｍの試験信号、例えば正弦波を使って、実測
により容易に求めることができる。１次の伝達関数Ｈ１
（ｍ）のタップ長Ｎ２は、時間領域におけるスピーカ２
２のインパルス応答がそのタップ長内で十分収束する長
さ以上であればよい。このＮ２は、実際にスピーカ２２
にインパルス信号を入力して測定するか、あるいは、周
波数領域において求められたＨ１（ｍ）を逆フーリエ変
換して時間領域の波形に変換し、その波形が十分収束し
ているかどうか判断すれば良い。なお、タップ長Ｎ２
は、フレーム分割装置１２におけるフレームのオーバー
ラップ長（Ｎ１−１）を定義するＮ１と等しいか、ある
いは、Ｎ１よりも短くなければならない。First-order transfer function H1 (m) of speaker 22
Can be easily obtained by actual measurement using a test signal having a frequency m, for example, a sine wave. First-order transfer function H1
The tap length N2 of (m) is the speaker 2 in the time domain.
It is sufficient if the impulse response of No. 2 is longer than a length that sufficiently converges within the tap length. This N2 is actually the speaker 22
May be measured by inputting an impulse signal to the H.sub.1 or by inversely Fourier-transforming H1 (m) obtained in the frequency domain into a time-domain waveform, and determining whether the waveform has sufficiently converged. . The tap length N2
Must be equal to or shorter than N1, which defines the overlap length (N1-1) of the frames in the frame division device 12.

【０１２８】スピーカ２２の２次歪みの伝達関数Ｈ２
（ｍ１，ｍ２）は、周波数ｍ１およびｍ２の試験信号、
例えば周波数ｍ１の正弦波と周波数ｍ２の正弦波を足し
合わせた信号を使って、容易に求めることができる。２
次元配列である２次歪みの伝達関数Ｈ２（ｍ１，ｍ２）
の一辺のタップ長Ｎ３は、周波数領域において求められ
たＨ２（ｍ１，ｍ２）を２次元逆フーリエ変換して時間
領域の波形に変換した際に、その２次元波形がＮ３×Ｎ
３の平面内で十分収束する長さ以上であれば良い。な
お、タップ長Ｎ３は、フレーム分割装置１２におけるフ
レームのオーバーラップ長（Ｎ１−１）を定義するＮ１
と等しいか、あるいは、Ｎ１よりも短くなければならな
い。The transfer function H2 of the secondary distortion of the speaker 22
(M1, m2) are test signals of frequencies m1 and m2,
For example, it can be easily obtained using a signal obtained by adding a sine wave of frequency m1 and a sine wave of frequency m2. 2
Transfer function H2 (m1, m2) of second-order distortion that is a two-dimensional array
The tap length N3 of one side is obtained by converting the H2 (m1, m2) obtained in the frequency domain into a waveform in the time domain by performing a two-dimensional inverse Fourier transform, and the two-dimensional waveform becomes N3 × N
It is sufficient that the length is longer than the length that sufficiently converges in the plane of No. The tap length N3 is N1 which defines the overlap length (N1-1) of the frame in the frame division device 12.
Must be equal to or shorter than N1.

【０１２９】次に、フレーム分割装置１２でオーディオ
信号を分割する際のフレーム長Ｎと、オーバーラップの
長さ（Ｎ１−１）と、スピーカ２２の１次の伝達関数Ｈ
１（ｍ）のタップ長Ｎ２と、スピーカ２２の２次歪みの
伝達関数を表わす配列Ｈ２（ｍ１，ｍ２）の一辺のタッ
プ長Ｎ３との関係について、図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃ、
図２Ｄを参照しながら説明する。ここで、説明を理解し
易くするために、Ｎ１とＮ２とＮ３は等しいものとす
る。Next, the frame length N when the audio signal is divided by the frame dividing device 12, the overlap length (N1-1), and the primary transfer function H of the speaker 22
FIGS. 2A, 2B, 2C, and 2C show the relationship between the tap length N2 of 1 (m) and the tap length N3 of one side of the array H2 (m1, m2) representing the transfer function of the secondary distortion of the speaker 22.
This will be described with reference to FIG. 2D. Here, in order to make the explanation easy to understand, it is assumed that N1, N2, and N3 are equal.

【０１３０】まず、スピーカ２２の１次の伝達関数Ｈ１
（ｍ）および２次歪みの伝達関数Ｈ２（ｍ１，ｍ２）
は、それぞれタップ長Ｎ１およびＮ１×Ｎ１で測定され
る。次に、上で説明した方法により、歪み除去装置の第
１の係数Ｇ１（ｍ）および第２の係数Ｇ２（ｍ１，ｍ
２）を算出する。ここで、第１のＧ１（ｍ）のタップ長
はＮ１であり、第２の係数Ｇ２（ｍ１，ｍ２）のタップ
長はＮ１×Ｎ１である。さて、歪み除去装置１０の乗算
器１４で行われる演算は、本質的には入力信号に対する
１次元の畳み込み演算である。また、乗加算器１６で行
われる演算は、本質的には２次元の畳み込み演算であ
る。First, the first-order transfer function H1 of the speaker 22
(M) and the transfer function H2 of the second-order distortion (m1, m2)
Are measured at tap lengths N1 and N1 × N1, respectively. Then, the first coefficient G1 (m) and the second coefficient G2 (m1, m
2) is calculated. Here, the tap length of the first G1 (m) is N1, and the tap length of the second coefficient G2 (m1, m2) is N1 × N1. The operation performed by the multiplier 14 of the distortion removing apparatus 10 is essentially a one-dimensional convolution operation on the input signal. The operation performed by the multiplying / adding unit 16 is essentially a two-dimensional convolution operation.

【０１３１】一般的なオーディオ信号など非周期的な信
号に対する畳み込み演算を行うには、いくつかの手法が
あるが、ここでは、オーバーラップセーブ法（Overlap-
SaveMethod：「FAST ALGORITHMS FOR DIGITAL SIGNAL P
ROCESSING」 Chapter 9 pp.283-289 Richard E.Blahut
著 １９８５年 ADDUSON-WESLEY PUBLISHING COMPANY
Inｃ発行を参照）を採用し、これを周波数領域において
行う。よって、ここで、第１の係数Ｇ１（ｍ）をタップ
長Ｎに拡張する必要がある。また、第２の係数Ｇ２（ｍ
１，ｍ２）をタップ長Ｎ×Ｎに拡張する必要がある。There are several methods for performing a convolution operation on an aperiodic signal such as a general audio signal. Here, the overlap saving method (Overlap-
SaveMethod: “FAST ALGORITHMS FOR DIGITAL SIGNAL P
ROCESSING '' Chapter 9 pp.283-289 Richard E. Blahut
By 1985 ADDUSON-WESLEY PUBLISHING COMPANY
Inc.) (see Issuance of Inc.) in the frequency domain. Therefore, it is necessary to extend the first coefficient G1 (m) to the tap length N here. Also, the second coefficient G2 (m
1, m2) must be extended to a tap length N × N.

【０１３２】そこで、本発明では、これらタップ長の拡
張を行うために、第１の係数Ｇ１（ｍ）および第２の係
数Ｇ２（ｍ１，ｍ２）を時間領域に変換する。次に、図
２ｃに示すように、時間領域に変換された第１の係数
に、（Ｎ−Ｎ１）個の０データを付加する。また、図２
Ｄに示すように、時間領域に変換された第２の係数に、
０データを付加する。その後、第１の係数、第２の係数
は、再び、周波数領域に変換される。これにより、第１
の係数はタップ長Ｎに拡張され、また、第２の係数は、
タップ長Ｎ×Ｎに拡張されたことになる。Therefore, in the present invention, in order to extend the tap length, the first coefficient G1 (m) and the second coefficient G2 (m1, m2) are transformed into the time domain. Next, as shown in FIG. 2C, (N−N1) 0 data are added to the first coefficient converted into the time domain. FIG.
As shown in D, the second coefficient converted to the time domain includes:
0 data is added. After that, the first coefficient and the second coefficient are again transformed into the frequency domain. Thereby, the first
Is extended to the tap length N, and the second coefficient is
This means that the tap length has been extended to N × N.

【０１３３】以上のタップ長についての話をまとめる
と、スピーカの１次の伝達特性および２次歪みの伝達特
性を用いて算出される第１の係数Ｇ１（ｍ）のタップ長
はＮ１、また、第２の係数Ｇ２（ｍ１，ｍ２）のタップ
長は、Ｎ１×Ｎ１である。次に、上述した方法によりタ
ップ長の拡張を行って、実際の歪み除去装置１０の第１
の記憶装置１５に格納される第１の係数Ｇ１（ｍ）のタ
ップ長はＮ，また、第２の記憶装置１７に格納される第
２の係数Ｇ２（ｍ１，ｍ２）のタップ長はＮである。第
１の係数Ｇ１（ｍ）および第２の係数Ｇ２（ｍ１，ｍ
２）は、タップ長の拡張前後で、本質的にその特性はお
なじである。よって、説明の簡略化のため本明細書では
タップ長の拡張前後どちらの場合も、第１の係数はＧ１
（ｍ）、第２の係数はＧ２（ｍ１，ｍ２）という記号を
用いて説明を行っている。To summarize the above tap length, the tap length of the first coefficient G1 (m) calculated using the first-order transfer characteristic and the second-order distortion transfer characteristic of the speaker is N1, and The tap length of the second coefficient G2 (m1, m2) is N1 × N1. Next, the tap length is extended by the method described above, and the first distortion removal device 10
The tap length of the first coefficient G1 (m) stored in the storage device 15 is N, and the tap length of the second coefficient G2 (m1, m2) stored in the second storage device 17 is N. is there. A first coefficient G1 (m) and a second coefficient G2 (m1, m
2) has essentially the same characteristics before and after the extension of the tap length. Therefore, for the sake of simplicity, in this specification, the first coefficient is G1 both before and after the tap length is extended.
(M), the second coefficient is described using the symbol G2 (m1, m2).

【０１３４】次に、フレーム分割装置１２におけるフレ
ーム長Ｎと、信号取り込み時のオーバーラップの長さを
定義するための長さＮ１について説明する。Next, the frame length N in the frame dividing device 12 and the length N1 for defining the overlap length at the time of capturing a signal will be described.

【０１３５】本発明の歪み除去装置は、入力されたオー
ディオ信号を、フレーム毎に周波数領域に変換して信号
処理を行い、再び時間領域に変換して出力する。The distortion removing apparatus of the present invention converts an input audio signal into a frequency domain for each frame, performs signal processing, converts the signal into a time domain again, and outputs the converted signal.

【０１３６】第１実施形態の歪み除去装置１０から出力
される信号ｗ（ｎ）の１個につき必要な演算量を考え
る。例えば、スピーカの１次のインパルス応答長Ｎ１
（＝Ｎ２＝Ｎ３）を１２８タップとした場合には、フレ
ーム分割長Ｎを２５６タップとすると、歪み除去装置１
０における演算量が最も少なくなる。これは、（数１
０）として表わされる。The amount of operation required for one signal w (n) output from the distortion removing apparatus 10 of the first embodiment will be considered. For example, the primary impulse response length N1 of the speaker
When (= N2 = N3) is set to 128 taps and the frame division length N is set to 256 taps, the distortion removing device 1
The calculation amount at 0 is the smallest. This is (Equation 1)
0).

【０１３７】[0137]

【数７８】 [Equation 78]

【０１３８】次に、本発明の歪み除去装置のように、入
力されたオーディオ信号を周波数領域に変換して信号処
理を行い、再び時間領域に変換して出力する意義につい
て考える。Next, the significance of converting the input audio signal into the frequency domain, performing signal processing, converting it again into the time domain, and outputting the converted signal as in the distortion removal apparatus of the present invention will be considered.

【０１３９】一般的な非線形システムの歪み除去を行う
ための従来の方法には、１次元のディジタルフィルタお
よび２次元のディジタルフィルタを用いて、時間領域の
みで畳み込み演算を行う方法があるが、２次元の畳み込
み演算に必要な演算量が莫大であるため、入力されたオ
ーディオ信号をリアルタイム処理するには歪み除去装置
が巨大になり、そのような歪み除去装置は現実的ではな
い。As a conventional method for removing distortion of a general nonlinear system, there is a method in which a convolution operation is performed only in the time domain using a one-dimensional digital filter and a two-dimensional digital filter. Since the amount of operation required for the dimensional convolution operation is enormous, a distortion removal device becomes huge for real-time processing of an input audio signal, and such a distortion removal device is not practical.

【０１４０】本発明の歪み除去装置の特徴は、入力され
たオーディオ信号を周波数領域に変換して演算を行うこ
とにより、歪み除去装置における演算量が少なくてすむ
ことである。ここで、本発明の歪み除去装置において必
要な乗算回数および加算回数を検討する。A feature of the distortion removing apparatus of the present invention is that the amount of calculation in the distortion removing apparatus can be reduced by converting an input audio signal into a frequency domain and performing an operation. Here, the number of multiplications and the number of additions required in the distortion removal apparatus of the present invention will be considered.

【０１４１】スピーカ２２の歪みを除去するために、歪
み除去装置１０において必要な乗算回数および加算回数
は、ディジタルに変換されたオーディオ信号ｘ（ｎ）の
１個につき、Ｎの１乗のオーダーである。一方、従来の
時間領域における畳込み演算による方法では、畳込み演
算の部分で必要な乗算回数は、オーディオ信号ｘ（ｎ）
の１個につき、Ｎの２乗のオーダーであり、演算量が非
常に多い。The number of times of multiplication and addition required in the distortion removing apparatus 10 to remove distortion of the speaker 22 is on the order of the first power of N for each digitally converted audio signal x (n). is there. On the other hand, in the conventional method using the convolution operation in the time domain, the number of times of multiplication required in the convolution operation is determined by the audio signal x (n)
Is of the order of the square of N, and the amount of calculation is very large.

【０１４２】よって、本発明の歪み除去装置のように、
入力されたオーディオ信号を周波数領域に変換して信号
処理を行い、再び時間領域に変換して出力することによ
り、演算量が大幅に削減される。Therefore, like the distortion removing device of the present invention,
By converting the input audio signal into the frequency domain to perform signal processing, and then converting it to the time domain and outputting it again, the amount of calculation is greatly reduced.

【０１４３】（第２実施形態）次に、本発明の第２実施
形態を図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃ、図３Ｄを参照しながら
説明する。(Second Embodiment) Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3A, 3B, 3C and 3D.

【０１４４】この第２実施形態では、第２の記憶装置１
７および乗加算器１６における演算量をさらに削減でき
る。In the second embodiment, the second storage device 1
7 and the amount of calculation in the multiplier / adder 16 can be further reduced.

【０１４５】この歪み除去装置の構成は、第１実施形態
でとほぼ同じであるが、異なるのは、図１の第２の記憶
装置１７が図３Ａに示す領域の係数のみを記憶していれ
ば良いということである。図３Ａに示した領域を数式で
表わすと（数１１）で定義される領域となる。The configuration of this distortion removing apparatus is almost the same as that of the first embodiment, except that the second storage device 17 of FIG. 1 stores only the coefficients of the area shown in FIG. 3A. That is good. When the area shown in FIG. 3A is expressed by a mathematical expression, it is an area defined by (Equation 11).

【０１４６】[0146]

【数７９】 [Expression 79]

【０１４７】第１実施形態の歪み除去装置では、歪み除
去装置１０の乗加算器１６における（数１）の右辺第２
項の演算の乗算及び加算が装置全体の演算量の多くを占
めていたが、第２実施形態では、乗加算器１６における
演算量を減らし、装置の規模を縮小することができる。In the distortion removing apparatus according to the first embodiment, the second right-hand side of (Equation 1) in the multiplier-adder 16 of the distortion removing apparatus 10 is used.
Although the multiplication and addition of the term operations occupy a large amount of the operation amount of the entire apparatus, in the second embodiment, the operation amount in the multiplication / addition unit 16 can be reduced, and the scale of the apparatus can be reduced.

【０１４８】第２の係数Ｇ２（ｍ１，ｍ２）の特徴につ
いて述べる。第２の係数Ｇ２（ｍ１，ｍ２）において
は、図３Ｂの斜線部とそれ以外の領域の係数は、ｍ１＝
ｍ２を対称軸とする線対称の関係にある。また、図３Ｃ
の斜線部とそれ以外の領域の係数は、（Ｎ／２，Ｎ／
２）を点対称の中心とした共役関係にある。また、第２
の係数Ｇ２（ｍ１，ｍ２）においては、（数１）の第２
項の積和演算において、図３Ｄの斜線部とそれ以外では
積和演算の結果が必ず共役な関係になるので、実際の計
算では斜線部のみを考慮すれば良い。そこで、図３Ｂ、
図３Ｃ、図３Ｄの積集合を取ると、図３Ａの斜線部の領
域となり、（数１）の第２項の演算を行う際には、図３
Ａの斜線部の各係数Ｇ２（ｍ１，ｍ２）についてそれぞ
れ積和演算を行い、それらの結果を、（数１２）に示す
ように加算すれば良い。The features of the second coefficient G2 (m1, m2) will be described. In the second coefficient G2 (m1, m2), the coefficient of the hatched portion in FIG.
There is a line-symmetric relationship with m2 as the axis of symmetry. FIG. 3C
The coefficients of the shaded area and other areas are (N / 2, N /
There is a conjugate relationship with 2) as the center of point symmetry. Also, the second
In the coefficient G2 (m1, m2) of
In the product-sum operation of the term, since the result of the product-sum operation always has a conjugate relationship in the shaded portion in FIG. 3D and in other portions, only the shaded portion needs to be considered in the actual calculation. Then, FIG. 3B,
When the intersection of FIGS. 3C and 3D is taken, the shaded area of FIG. 3A is obtained.
A product-sum operation may be performed on each coefficient G2 (m1, m2) in the hatched portion of A, and the results may be added as shown in (Equation 12).

【０１４９】[0149]

【数８０】 [Equation 80]

【０１５０】これにより、ディジタルに変換されたオー
ディオ信号の１サンプルあたりに必要な、乗加算器１６
における乗算回数は、約３／１６になり、歪み除去装置
１０の規模を縮小する事が出来る。Thus, the multiplying / adding unit 16 required for one sample of the digitally converted audio signal is provided.
Is about 3/16, and the scale of the distortion removing apparatus 10 can be reduced.

【０１５１】（第３実施形態）図４は、本発明の第３実
施形態である歪み除去装置を示すブロック図である。(Third Embodiment) FIG. 4 is a block diagram showing a distortion removing apparatus according to a third embodiment of the present invention.

【０１５２】この第３実施形態の歪み除去装置４０は、
第１実施形態のものとほとんど同じであるが、異なる部
分は、フーリエ変換装置１３の後段に新たな第２の乗算
器２６を設け、その第２の乗算器２６には係数Ｄ１
（ｍ）を格納した第３の記憶装置２７を設けたことであ
る。The distortion removing device 40 according to the third embodiment comprises:
Although it is almost the same as that of the first embodiment, a different point is that a new second multiplier 26 is provided at the subsequent stage of the Fourier transform device 13, and the second multiplier 26 has a coefficient D1
That is, a third storage device 27 storing (m) is provided.

【０１５３】スピーカ２２のインパルス応答ｈ１（ｔ）
は、一般に、入力信号ｘ（ｔ）に対して群遅延を含んだ
特性となっている。スピーカ２２の１次の系の伝達関数
Ｈ１（ｍ）はｈ１（ｔ）を離散化してからフーリエ変換
して求められるが、ｈ１（ｔ）に群遅延がある場合に
は、（数６）で行ったように周波数特性のみを考慮して
第１の係数Ｇ１（ｍ）を決定すると、歪み除去装置４０
とスピーカ２２を含めた全体の系の入出力特性の因果律
が犯されてしまう。ここで、周期性の無いランダムなオ
ーディオ信号が歪み除去装置４０に入力されても、スピ
ーカ２２の歪みは所望通りに除去されないという問題が
ある。Impulse response h1 (t) of speaker 22
Generally has a characteristic including a group delay with respect to the input signal x (t). The transfer function H1 (m) of the first-order system of the speaker 22 is obtained by discretizing h1 (t) and performing Fourier transform. When h1 (t) has a group delay, the transfer function H1 (m) is expressed by (Equation 6). When the first coefficient G1 (m) is determined in consideration of only the frequency characteristics as performed, the distortion removing device 40
The causality of the input / output characteristics of the entire system including the speaker 22 and the speaker 22 is violated. Here, there is a problem that even if a random audio signal having no periodicity is input to the distortion removing device 40, the distortion of the speaker 22 is not removed as desired.

【０１５４】第３実施形態では、この問題を解決するた
めに、図４に示すように、第２の乗算器２６と、係数Ｄ
１（ｍ）を格納した第３の記憶装置２７を設けている。In the third embodiment, to solve this problem, as shown in FIG. 4, a second multiplier 26 and a coefficient D
A third storage device 27 storing 1 (m) is provided.

【０１５５】以上の構成において、まず、第３の記憶装
置２７には、ｈ１（ｔ）の群遅延量τとほぼ同等の遅延
作用のあるＮタップの遅延器のインパルス応答特性をフ
ーリエ変換した係数Ｄ１（ｍ）を格納する。In the above configuration, first, the third storage device 27 stores the Fourier-transformed coefficient of the impulse response characteristic of the N-tap delay device having a delay effect substantially equivalent to the group delay amount τ of h1 (t). D1 (m) is stored.

【０１５６】乗算器２６は、信号Ｘ（ｍ）に対して、第
３の記憶装置２７より読み出したＤ１（ｍ）を、ｍにつ
いてそれぞれ掛け合わせて出力する。これにより、第２
の乗算器２６を通過する成分には、スピーカ２２の１次
の系の群遅延量に見合った遅延が施されたこととなる。
また、乗加算器１６を通る成分については、第２の乗算
器２６において、第３の記憶装置２７より読み出された
係数Ｄ１（ｍ１）が、信号Ｘ（ｍ１）に対して掛け合わ
され、信号Ｘ（ｍ２）に対しては第３の記憶装置２７よ
り読み出された係数Ｄ１（ｍ２）がそれぞれ掛け合わさ
れてから、乗加算器１６に出力される。その結果スピー
カの歪みの群遅延量に見合った遅延が施された出力とな
る。これにより、第１の乗算器１４、第２の乗算器２
６、乗加算器１６、加算器１８による信号Ｘ（ｍ）と信
号Ｗ（ｍ）の関係は、（数１３）となる。The multiplier 26 multiplies the signal X (m) by D1 (m) read from the third storage device 27 for each m and outputs the result. Thereby, the second
Of the components passing through the multiplier 26 of the speaker 22 are delayed according to the group delay amount of the primary system of the speaker 22.
For the component passing through the multiplier / adder 16, the coefficient X1 (m1) read from the third storage device 27 is multiplied by the signal X (m1) in the second multiplier 26, and the signal X (m1) is multiplied. X (m2) is multiplied by the coefficient D1 (m2) read from the third storage device 27, and is then output to the multiply-adder 16. As a result, the output is delayed with a delay corresponding to the group delay amount of the speaker distortion. Thereby, the first multiplier 14 and the second multiplier 2
6, the relationship between the signal X (m) and the signal W (m) by the multiplier / adder 16 and the adder 18 is given by (Equation 13).

【０１５７】[0157]

【数８１】 [Equation 81]

【０１５８】以上の作用により、歪み除去装置４０に、
周期性の無い一般的なオーディオ信号が入力された場合
でも、スピーカ２２の歪みを除去する事が可能となる。With the above operation, the distortion removing device 40
Even when a general audio signal having no periodicity is input, distortion of the speaker 22 can be removed.

【０１５９】また、ここで、（数１３）より、Ｇ１
（ｍ）Ｄ（ｍ）を新たな第１の係数として図１の第１の
記憶装置１５に格納し、、Ｇ２（ｍ１，ｍ２）Ｄ１（ｍ
１）Ｄ１（ｍ２）を新たな第２の係数として図１の第２
の記憶装置１７に格納し、図１の歪み除去装置１０を用
いて、同等の歪み除去を行うことも可能である。Here, from (Equation 13), G1
(M) D (m) is stored in the first storage device 15 of FIG. 1 as a new first coefficient, and G2 (m1, m2) D1 (m
1) Using D1 (m2) as a new second coefficient, the second coefficient in FIG.
It is also possible to perform equivalent distortion removal using the distortion removal device 10 of FIG.

【０１６０】（第４実施形態）図５は、本発明の第４実
施形態のプロセッシングスピーカシステム５０を示して
いる。このプロセッシングスピーカシステム５０は、第
１乃至第３実施形態の歪み除去装置１０，４０のいずれ
かを内蔵しており、この歪み除去装置の出力をスピーカ
２２に加えている。(Fourth Embodiment) FIG. 5 shows a processing speaker system 50 according to a fourth embodiment of the present invention. This processing speaker system 50 incorporates any of the distortion removing devices 10 and 40 of the first to third embodiments, and outputs the output of the distortion removing device to the speaker 22.

【０１６１】特に、業務用の分野などにおいては、スピ
ーカ２２によって大音量を発生するので、非線形歪みが
発生しやすく、以上で説明した歪み除去装置１０，４０
を内蔵させ、歪み補償の信号処理を行うことにより、音
質を改善することができる。Particularly, in a business field or the like, since a large volume is generated by the speaker 22, non-linear distortion is likely to occur, and the above-described distortion removing devices 10 and 40 are used.
, And performing signal processing for distortion compensation, it is possible to improve sound quality.

【０１６２】（第５実施形態）次に、図６は、本発明の
第５実施形態のマルチプロセッサ６０を示している。こ
のマルチプロセッサ６０は、周波数特性や遅延時間の調
整を行うイコライザ及びディ例回路６１と、第１乃至第
３実施形態の歪み除去装置１０，４０のいずれかを内蔵
しており、この歪み除去装置の出力をスピーカ２２に加
えている。(Fifth Embodiment) Next, FIG. 6 shows a multiprocessor 60 according to a fifth embodiment of the present invention. The multiprocessor 60 incorporates an equalizer and a de-example circuit 61 for adjusting frequency characteristics and delay time, and one of the distortion removing devices 10 and 40 of the first to third embodiments. Is applied to the speaker 22.

【０１６３】一般に、業務用スピーカでオーディオ信号
を再生する場合には、音源とスピーカ２２との間にマル
チプロセッサと呼ばれる信号処理装置を挿入し、周波数
特性や遅延時間の調整を行う。そこで、第１乃至第３実
施形態のいずれかの歪み除去装置を、マルチプロセッサ
６０に内蔵させることによって、音響再生系を構成する
機器を増やすこと無く、スピーカ２２の歪みを除去する
ことができる。In general, when an audio signal is reproduced by a commercial speaker, a signal processor called a multiprocessor is inserted between the sound source and the speaker 22 to adjust the frequency characteristics and the delay time. Therefore, by incorporating the distortion removing device of any of the first to third embodiments in the multiprocessor 60, the distortion of the speaker 22 can be removed without increasing the number of devices constituting the sound reproduction system.

【０１６４】（第６実施形態）図７は、本発明の第６実
施形態である歪み除去装置を示すブロック図である。(Sixth Embodiment) FIG. 7 is a block diagram showing a distortion removing apparatus according to a sixth embodiment of the present invention.

【０１６５】この歪み除去装置７０は、ＣＤプレーヤな
どの音源１から出力されたオーディオ信号が入力される
Ａ／Ｄ変換装置１１と、フレーム分割装置１２と、フー
リエ変換装置１３と、フーリエ変換装置１３の出力信号
が入力される第１のフィルタ７１と、フーリエ変換装置
１３の出力信号が入力される第２のフィルタ７２と、前
記第１のフィルタ７１の出力信号と前記第２のフィルタ
７２の出力信号とを加算する加算器１８と、前記加算器
の出力信号を入力する逆フーリエ変換装置１９と、フレ
ーム合成装置２０と、Ｄ／Ａ変換装置２１とを有する。The distortion removing device 70 includes an A / D converter 11 to which an audio signal output from a sound source 1 such as a CD player is input, a frame dividing device 12, a Fourier transform device 13, and a Fourier transform device 13. , A second filter 72 to which an output signal of the Fourier transform device 13 is input, an output signal of the first filter 71 and an output of the second filter 72 It has an adder 18 for adding the signal, an inverse Fourier transform device 19 for inputting the output signal of the adder, a frame synthesizing device 20, and a D / A converting device 21.

【０１６６】第１のフィルタ７１は、図１の歪み除去装
置１０における第１の記憶装置１５と乗算器１４を合わ
せた機能を持つ、１次元のフィルタである。また、第２
のフィルタ７２は、図１の歪み除去装置１０における第
２の記憶装置１７と乗加算器１６の機能を持つ２次元の
フィルタである。The first filter 71 is a one-dimensional filter having the function of combining the first storage device 15 and the multiplier 14 in the distortion removing device 10 of FIG. Also, the second
The filter 72 is a two-dimensional filter having the functions of the second storage device 17 and the multiplying / adding device 16 in the distortion removing apparatus 10 of FIG.

【０１６７】この第６実施形態の歪み除去装置７０は、
第１のフィルタ７１の伝達特性および第２のフィルタ７
２の伝達特性を工夫して、該歪み除去装置７０にローパ
スフィルタの機能をも持たせ、これにより、音響再生系
において従来必要であったローパスフィルタを不要と
し、音響再生系の構成を簡略化できる歪み除去装置を提
供するものである。The distortion removing device 70 according to the sixth embodiment comprises:
Transfer characteristics of first filter 71 and second filter 7
By devising the transfer characteristic of No. 2, the distortion removing device 70 also has a function of a low-pass filter, thereby eliminating the need for a low-pass filter conventionally required in a sound reproducing system and simplifying the configuration of the sound reproducing system. It is an object of the present invention to provide a device capable of removing distortion.

【０１６８】ここで、周波数領域における離散的な表現
によって、歪み除去装置７０の入力信号Ｘ（ｍ）と歪み
除去装置７０の出力信号ＷＬ（ｍ）の関係を（数１４）
に示す。Here, the relationship between the input signal X (m) of the distortion removal device 70 and the output signal WL (m) of the distortion removal device 70 is expressed by a discrete expression in the frequency domain (Equation 14).
Shown in

【０１６９】[0169]

【数８２】 (Equation 82)

【０１７０】前記第１のフィルタ７１の伝達特性Ｇ１Ｌ
（ｍ）は、ローパスフィルタの伝達特性Ｌ（ｍ）を成分
として含んだＬ（ｍ）Ｇ１（ｍ）であり、前記第２のフ
ィルタ７２の伝達特性Ｇ２Ｌ（ｍ１、ｍ２）は、ローパ
スフィルタの伝達特性Ｌ（ｍ）を成分として含んだＬ
（ｍ１）Ｌ（ｍ２）Ｇ２（ｍ１、ｍ２）である。Transfer characteristics G1L of the first filter 71
(M) is L (m) G1 (m) containing the transfer characteristic L (m) of the low-pass filter as a component, and the transfer characteristic G2L (m1, m2) of the second filter 72 is L including transfer characteristic L (m) as a component
(M1) L (m2) G2 (m1, m2).

【０１７１】このような構成により、ＣＤプレーヤなど
の信号源１から、アナログのオーディオ信号ｘ（ｔ）が
歪み除去装置７０に入力されると、Ａ／Ｄ変換装置１１
はｘ（ｔ）をディジタルの信号ｘ（ｎ）に変換する。Ａ
／Ｄ変換装置１１の出力信号は、フレーム分割装置１２
及びフーリエ変換装置１３を介して、分割されると共に
周波数領域に変換されてから、第１のフィルタ７１に入
力される。ここで、第１のフィルタ７１は、伝達特性Ｌ
（ｍ）Ｇ１（ｍ）であり、入力信号に対して１次元の畳
み込み演算を行う。これが（数１４）の右辺第１項であ
る。With this configuration, when an analog audio signal x (t) is input from the signal source 1 such as a CD player to the distortion removal device 70, the A / D conversion device 11
Converts x (t) to a digital signal x (n). A
The output signal of the / D conversion device 11 is
After being divided and converted into the frequency domain via the Fourier transform device 13, it is input to the first filter 71. Here, the first filter 71 has a transfer characteristic L
(M) G1 (m), which performs a one-dimensional convolution operation on an input signal. This is the first term on the right side of (Equation 14).

【０１７２】一方、フーリエ変換装置１３の出力信号
は、第２のフィルタ７２にも入力される。ここで、第２
のフィルタ７２は２次元のディジタルフィルタであり、
２次元の伝達特性Ｌ（ｍ１）Ｌ（ｍ２）Ｇ２（ｍ１、ｍ
２）によって入力信号に対して２次元の畳み込み演算を
行う。これが（数１４）の右辺第２項である。On the other hand, the output signal of the Fourier transform device 13 is also input to the second filter 72. Here, the second
Is a two-dimensional digital filter,
Two-dimensional transfer characteristic L (m1) L (m2) G2 (m1, m
According to 2), a two-dimensional convolution operation is performed on the input signal. This is the second term on the right side of (Equation 14).

【０１７３】第１のフィルタ７１の出力信号と第２のフ
ィルタ７２の出力信号とは、加算器１８に入力され、加
算される。これが（数１４）の右辺の第１項と第２項の
間の加算である。The output signal of the first filter 71 and the output signal of the second filter 72 are input to the adder 18 and added. This is the addition between the first and second terms on the right side of (Equation 14).

【０１７４】加算器１８の出力信号は、逆フーリエ変換
装置１９及びフレーム合成装置２０を介して、時間領域
に変換されると共に連結されてから、Ｄ／Ａ変換装置２
１に入力され、Ｄ／Ａ変換された後、歪み除去装置７０
の出力信号として出力される。The output signal of the adder 18 is converted into the time domain and connected via the inverse Fourier transform unit 19 and the frame synthesizing unit 20 and then the D / A converter 2
1, and after D / A conversion, the distortion removal device 70
As an output signal.

【０１７５】次に、第１のフィルタ７１および第２のフ
ィルタ７２の伝達特性の決定方法について説明する。Next, a method of determining the transfer characteristics of the first filter 71 and the second filter 72 will be described.

【０１７６】まず、ローパスフィルタの効果を持たない
第１実施形態の歪み除去装置１０の第１のフィルタ（第
１の記憶装置１５と乗算器１４からなる）の伝達特性を
Ｇ１（ｍ）、第２のフィルタ（第２の記憶装置１７と乗
加算器１６からなる）の伝達特性をＧ２（ｍ１、ｍ２）
とすると、これらは、最初の実施形態における方法と同
様にして求められる。First, the transfer characteristic of the first filter (consisting of the first storage device 15 and the multiplier 14) of the distortion removing device 10 of the first embodiment which does not have the effect of the low-pass filter is represented by G1 (m). G2 (m1, m2) as the transfer characteristic of the second filter (comprising the second storage device 17 and the multiplier / adder 16).
Then, these are obtained in the same manner as in the method in the first embodiment.

【０１７７】一方、例えば一般に業務用の音響再生系に
おいては、スピーカとして主に低周波数帯域の音波を再
生するウーハーを用いる場合、ＣＤプレーヤなどの音源
から出力された信号をローパスフィルタに通してからス
ピーカに入力する。そこで、第６実施形態では、第１の
フィルタ７１および第２のフィルタ７２の伝達特性を次
のように決定することにより、歪み除去装置７０にロー
パスフィルタの機能をも持たせ、音響再生系からローパ
スフィルタを省略することを可能にしている。[0177] On the other hand, for example, in a commercial sound reproducing system, when a woofer that reproduces mainly sound waves in a low frequency band is used as a speaker, a signal output from a sound source such as a CD player is passed through a low-pass filter. Input to the speaker. Therefore, in the sixth embodiment, the transfer characteristics of the first filter 71 and the second filter 72 are determined as follows, so that the distortion removing device 70 also has a function of a low-pass filter, and the sound removal system This makes it possible to omit the low-pass filter.

【０１７８】ローパスフィルタの伝達特性をＬ（ｍ）と
する。ローパスフィルタの機能をも持たせた歪み除去装
置７０の第１のフィルタ７１の伝達特性Ｇ１Ｌ（ｍ）
を、先程決定したＧ１（ｍ）とローパスフィルタの伝達
特性Ｌ（ｍ）とを掛け合わせた特性Ｇ１（ｍ）Ｌ（ｍ）
と等しくなるようにする（Ｇ１Ｌ（ｍ）＝Ｇ１（ｍ）Ｌ
（ｍ））。次に、第２のフィルタ７２の伝達特性をＧ２
Ｌ（ｍ１、ｍ２）とする。歪み除去装置７０の入力信号
Ｘ（ｍ）とスピーカの出力信号Ｙ（ｍ）の関係を周波数
領域で表わすと、（数１５）となる。It is assumed that the transfer characteristic of the low-pass filter is L (m). Transfer characteristic G1L (m) of the first filter 71 of the distortion removing device 70 having a function of a low-pass filter.
Is multiplied by the previously determined G1 (m) and the transfer characteristic L (m) of the low-pass filter to obtain a characteristic G1 (m) L (m)
(G1L (m) = G1 (m) L
(M)). Next, the transfer characteristic of the second filter 72 is represented by G2
Let L (m1, m2). When the relationship between the input signal X (m) of the distortion removing device 70 and the output signal Y (m) of the speaker is expressed in the frequency domain, the following expression (15) is obtained.

【０１７９】[0179]

【数８３】 [Equation 83]

【０１８０】歪み除去装置７０にローパスフィルタの機
能を持たせるためには、（数１５）の右辺第２項の中括
弧内の第１項と第２項が相殺されれば良いので、それに
はＧ２Ｌ（ｍ１、ｍ２）が（数１６）に示されるように
決定されれば良い。In order for the distortion removing device 70 to have the function of a low-pass filter, the first and second terms in the braces of the second term on the right side of (Equation 15) need only be canceled. G2L (m1, m2) may be determined as shown in (Equation 16).

【０１８１】[0181]

【数８４】 [Equation 84]

【０１８２】以上により、本発明は、歪み除去装置７０
にローパスフィルタの機能をも持たせ、かつ、スピーカ
２２の歪み除去をも可能とするものである。これによ
り、音響再生系に歪み除去装置７０を挿入しても、それ
まで必要であったローパスフィルタを系から削除するこ
とができ、音響再生系の装置の規模が大きくなることな
く、スピーカの歪みを除去することができる。As described above, the present invention provides the distortion removing device 70
Has a function of a low-pass filter, and can also remove distortion of the speaker 22. As a result, even if the distortion removing device 70 is inserted into the sound reproduction system, the low-pass filter that has been required so far can be deleted from the system, and the distortion of the speaker can be reduced without increasing the scale of the sound reproduction system. Can be removed.

【０１８３】（第７実施形態）次に、本発明の第７実施
形態を図８Ａ、図８Ｂを参照しながら説明する。(Seventh Embodiment) Next, a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 8A and 8B.

【０１８４】この第７実施形態では、歪み除去装置７０
にローパスフィルタの機能を持たせることを前提に、第
２のフィルタ７２における演算量を減らして歪み除去装
置７０全体の演算量を低減している。In the seventh embodiment, the distortion removing device 70
Assuming that the second filter 72 has a function of a low-pass filter, the amount of calculation in the second filter 72 is reduced to reduce the amount of calculation of the entire distortion removing device 70.

【０１８５】第７実施形態が第６実施形態と異なるの
は、第２のフィルタ７２において演算を行うフィルタタ
ップの領域である。The seventh embodiment is different from the sixth embodiment in the area of the filter tap where the second filter 72 performs the operation.

【０１８６】第２のフィルタ７２における演算を周波数
領域で行う場合の演算内容は、（数１５）の第２項であ
る。ここで、第７実施形態においては、第２のフィルタ
７２のフィルタタップの対象性および共役性およびロー
パスフィルタ機能を考慮し、実質的に図８Ａあるいは図
８Ｂの斜線部で示された領域の第２のフィルタ７２のフ
ィルタタップについてのみ乗加算の演算を行うことによ
り、乗算および加算回数を減らすことが可能となる。The content of the calculation in the case where the calculation in the second filter 72 is performed in the frequency domain is the second term of (Equation 15). Here, in the seventh embodiment, in consideration of the symmetry and conjugate properties of the filter taps of the second filter 72 and the low-pass filter function, the seventh embodiment substantially corresponds to the shaded region of FIG. 8A or 8B. By performing multiplication and addition only for the filter taps of the second filter 72, the number of times of multiplication and addition can be reduced.

【０１８７】図８Ａを数式で表わすと（数１７）と（数
１８）で示される領域となる。When FIG. 8A is represented by a mathematical expression, it is an area represented by (Equation 17) and (Equation 18).

【０１８８】[0188]

【数８５】 [Equation 85]

【０１８９】[0189]

【数８６】 [Equation 86]

【０１９０】また、図８Ｂを数式で表わすと（数１９）
と（数２０）と（数２１）で示される領域となる。FIG. 8B is expressed by the following equation (Equation 19).
, (Equation 20) and (Equation 21).

【０１９１】[0191]

【数８７】 [Equation 87]

【０１９２】[0192]

【数８８】 [Equation 88]

【０１９３】[0193]

【数８９】 [Equation 89]

【０１９４】歪み除去装置７０にローパスフィルタの機
能を持たせるように第１および第２のフィルタ７１，７
２のタップを設定すると、第１のフィルタ７１の出力信
号および第２のフィルタ７２の出力信号は、所望のロー
パスフィルタ特性のカットオフ周波数以下の成分に限定
される信号になる。つまり、カットオフ周波数以上の成
分は微少になる。The first and second filters 71 and 7 are provided so that the distortion removing device 70 has the function of a low-pass filter.
When two taps are set, the output signal of the first filter 71 and the output signal of the second filter 72 are signals limited to components below the cutoff frequency of the desired low-pass filter characteristic. That is, the component above the cutoff frequency becomes very small.

【０１９５】第７実施形態においては、第２のフィルタ
７２において行われる（数１５）の第２項の乗加算のう
ち、実質的には図８Ａあるいは図８Ｂの斜線部で示した
領域についてのみ行なえばよいので、これにより演算量
を低減することが可能となる。In the seventh embodiment, of the multiplication and addition of the second term of (Equation 15) performed in the second filter 72, substantially only the shaded area in FIG. 8A or 8B is used. Since it suffices to perform this, it is possible to reduce the amount of calculation.

【０１９６】図８Ａと図８Ｂの斜線部の領域のどちらに
ついて演算を行うかは、ローパスフィルタのカットオフ
周波数と第２のフィルタ７２のタップ長の関係によって
決められる。第２のフィルタ７２がＮ×Ｎタップの２次
元のディジタルフィルタであり、ローパスフィルタ機能
のカットオフ周波数に対応する周波数軸上のポイントを
ｍｃとすると、ｍｃ≦Ｎ／４の場合には図８Ａの領域に
ついて、また、Ｎ／４＜ｍｃの場合には図８Ｃの領域に
ついて（数１５）の第２項の乗加算を行なえば良い。8A or 8B is determined by the relationship between the cutoff frequency of the low-pass filter and the tap length of the second filter 72. If the second filter 72 is a two-dimensional digital filter having N × N taps and a point on the frequency axis corresponding to the cutoff frequency of the low-pass filter function is mc, FIG. 8A shows the case where mc ≦ N / 4. In the case of N / 4 <mc, the multiplication and addition of the second term of (Equation 15) may be performed for the region of FIG. 8C.

【０１９７】これにより、これまで歪み除去装置７０に
おける総演算量の大部分を占めていた第２のフィルタ７
２の乗算および加算の回数を減らし、歪み除去装置７０
における総演算量をかなり低減することが可能となる。As a result, the second filter 7 which has occupied a large part of the total operation amount in the distortion removing apparatus 70 up to now.
The number of times of multiplication and addition of 2 is reduced, and the distortion removal device 70
Can be considerably reduced.

【０１９８】（第８実施形態）図９は、本発明の第８実
施形態である歪み除去装置を示すブロック図である。(Eighth Embodiment) FIG. 9 is a block diagram showing a distortion removing apparatus according to an eighth embodiment of the present invention.

【０１９９】この歪み除去装置９０は、ＣＤプレーヤな
どの音源１から出力されたオーディオ信号が入力される
Ａ／Ｄ変換装置１１と、フレーム分割装置１２と、フー
リエ変換装置１３と、フーリエ変換装置１３の出力信号
が入力される第１のフィルタ９１と、フーリエ変換装置
１３の出力信号が入力される第２のフィルタ９２と、前
記第１のフィルタ９１の出力信号と前記第２のフィルタ
９２の出力信号とを加算する加算器１８と、前記加算器
の出力信号を入力する逆フーリエ変換装置１９と、フレ
ーム合成装置２０と、Ｄ／Ａ変換装置２１とを有する。The distortion removing device 90 includes an A / D converter 11 to which an audio signal output from a sound source 1 such as a CD player is input, a frame dividing device 12, a Fourier transforming device 13, and a Fourier transforming device 13. , A second filter 92 to which an output signal of the Fourier transformer 13 is input, an output signal of the first filter 91, and an output of the second filter 92. It has an adder 18 for adding the signal, an inverse Fourier transform device 19 for inputting the output signal of the adder, a frame synthesizing device 20, and a D / A converting device 21.

【０２００】第１のフィルタ９１は、図１の歪み除去装
置１０における第１の記憶装置１５と乗算器１４を合わ
せた機能を持つ、１次元のフィルタである。また、第２
のフィルタ９２は、図１の歪み除去装置１０における第
２の記憶装置１７と乗加算器１６の機能を持つ２次元の
フィルタである。The first filter 91 is a one-dimensional filter having the function of combining the first storage device 15 and the multiplier 14 in the distortion removing device 10 of FIG. Also, the second
The filter 92 is a two-dimensional filter having the functions of the second storage device 17 and the multiplying and adding device 16 in the distortion removing device 10 of FIG.

【０２０１】この第８実施形態の歪み除去装置９０は、
以下の点で第１実施形態の歪み除去装置１０と異なって
いる。歪み除去装置９０によって歪みを除去したいスピ
ーカー２２が中域用ホーンスピーカである場合、音響再
生系においては、ＣＤプレーヤなどの音源１とスピーカ
２２の間に、本来は、バンドパスフィルタを必要とす
る。そこで、第８実施形態では、歪み除去装置９０にバ
ンドパスフィルタ特性をも持たせることを特徴とする。The distortion removing device 90 according to the eighth embodiment comprises:
The difference from the distortion removing device 10 of the first embodiment is as follows. When the speaker 22 whose distortion is to be removed by the distortion removing device 90 is a mid-range horn speaker, a bandpass filter is originally required between the sound source 1 such as a CD player and the speaker 22 in the sound reproducing system. . Therefore, the eighth embodiment is characterized in that the distortion removing device 90 also has a band-pass filter characteristic.

【０２０２】ここで、周波数領域における表現によっ
て、歪み除去装置９０の入力信号Ｘ（ｍ）と歪み除去装
置９０の出力信号ＷＢ（ｍ）の関係を（数２２）に示
す。Here, the relationship between the input signal X (m) of the distortion removing device 90 and the output signal WB (m) of the distortion removing device 90 is represented by (Expression 22) by the expression in the frequency domain.

【０２０３】[0203]

【数９０】 [Equation 90]

【０２０４】前記第１のフィルタ９１の伝達特性Ｇ１Ｂ
（ｍ）は、バンドパスフィルタの伝達特性Ｂ（ｍ）を成
分として含んだＢ（ｍ）Ｇ１（ｍ）であり、前記第２の
フィルタ９２の伝達特性Ｇ２Ｂ（ｍ１、ｍ２）は、バン
ドパスフィルタの伝達特性Ｂ（ｍ）を成分として含んだ
Ｂ（ｍ１）Ｂ（ｍ２）Ｇ２（ｍ１、ｍ２）である。The transfer characteristic G1B of the first filter 91
(M) is B (m) G1 (m) including the transfer characteristic B (m) of the band-pass filter as a component, and the transfer characteristic G2B (m1, m2) of the second filter 92 is B (m1) B (m2) G2 (m1, m2) containing the transfer characteristic B (m) of the filter as a component.

【０２０５】次に、第１のフィルタ９１および第２のフ
ィルタ９２の伝達特性の決定方法について説明する。Next, a method for determining the transfer characteristics of the first filter 91 and the second filter 92 will be described.

【０２０６】バンドパスフィルタの効果を持たない第１
実施形態の歪み除去装置１０における第１のフィルタ
（第１の記憶装置１５と乗算器１４からなる）の伝達特
性をＧ１（ｍ）、第２のフィルタ（第２の記憶装置１７
と乗加算器１６からなる）の伝達特性をＧ２（ｍ１、ｍ
２）とすると、これらは、最初の実施形態における方法
と同様にして求められる。The first having no bandpass filter effect
The transfer characteristic of the first filter (consisting of the first storage device 15 and the multiplier 14) in the distortion removal device 10 of the embodiment is represented by G1 (m), and the second filter (the second storage device 17).
And the transfer characteristic of the multiplier / adder 16 are represented by G2 (m1, m
If 2), these are obtained in the same manner as in the method in the first embodiment.

【０２０７】先に述べた様に、例えば一般に業務用の音
響再生系においては、スピーカ２２として主に中域の音
波を再生する中域用スピーカを用いる場合、ＣＤプレー
ヤなどの音源１から出力された信号をバンドパスフィル
タに通してからスピーカ２２に入力する。そこで、第８
実施形態では、第１のフィルタ９１および第２のフィル
タ９２の伝達特性を次のように決定することにより、本
歪み除去装置９０にバンドパスフィルタの機能をも持た
せ、音響再生系からバンドパスフィタルを不要とするこ
とを可能にしている。As described above, for example, in a sound reproducing system for business use, when a mid-range speaker that mainly reproduces a middle-range sound wave is used as the speaker 22, the sound is output from the sound source 1 such as a CD player. The resulting signal is passed through a bandpass filter and then input to the speaker 22. Therefore, the eighth
In the embodiment, the transfer characteristics of the first filter 91 and the second filter 92 are determined as follows, so that the distortion removing device 90 also has a band-pass filter function. This makes it possible to eliminate the need for vitals.

【０２０８】まず、バンドパスフィルタの伝達特性をＢ
（ｍ）とする。バンドパスフィルタの機能をも持たせた
歪み除去装置９０の第１のフィルタ９１の伝達特性Ｇ１
Ｂ（ｍ）を先程決定したＧ１（ｍ）とバンドパスフィル
タの伝達特性Ｂ（ｍ）とを掛け合わせた特性Ｇ１（ｍ）
Ｂ（ｍ）と等しくなるようにする（Ｇ１Ｂ（ｍ）＝Ｇ１
（ｍ）Ｂ（ｍ））。次に、第２のフィルタ９２の伝達特
性をＧ２Ｂ（ｍ１、ｍ２）とし、Ｘ（ｍ）とＹ（ｍ）の
関係を数式で表わすと、（数２３）となる。First, the transfer characteristic of the band-pass filter is represented by B
(M). Transfer characteristics G1 of the first filter 91 of the distortion removing device 90 having a band-pass filter function.
A characteristic G1 (m) obtained by multiplying B (m) by G1 (m) determined in advance and the transfer characteristic B (m) of the band-pass filter.
B (m) (G1B (m) = G1
(M) B (m)). Next, when the transfer characteristic of the second filter 92 is G2B (m1, m2) and the relationship between X (m) and Y (m) is expressed by a mathematical expression, the following expression (23) is obtained.

【０２０９】[0209]

【数９１】 [Equation 91]

【０２１０】歪み除去装置９０にバンドパスフィルタの
機能を持たせるためには（数２３）の右辺第２項の中括
弧内の第１項と第２項が相殺されれば良いので、それに
はＧ２Ｂ（ｍ１、ｍ２）が（数２４）に示されるように
決定されれば良い。In order for the distortion removing device 90 to have a band-pass filter function, the first and second terms in the curly braces of the second term on the right side of (Equation 23) need only be canceled. G2B (m1, m2) may be determined as shown in (Equation 24).

【０２１１】[0211]

【数９２】 (Equation 92)

【０２１２】以上の様に、第８実施形態は、歪み除去装
置９０にバンドパスフィルタの機能をも持たせ、スピー
カー２２の歪み除去行う。これにより、音響再生系に歪
み除去装置９０を挿入しても、それまで必要であったバ
ンドパスフィルタを系から削除することができ、音響再
生系の装置の規模が大きくなることなく、スピーカ２２
の歪みを除去することができる。As described above, in the eighth embodiment, the distortion removing device 90 also has the function of a band-pass filter, and removes the distortion of the speaker 22. As a result, even if the distortion removing device 90 is inserted into the sound reproducing system, the band pass filter which has been required so far can be deleted from the system, and the size of the speaker 22 can be reduced without increasing the size of the sound reproducing system.
Can be removed.

【０２１３】（第９実施形態）次に、本発明の第９実施
形態を図１０Ａ、図１０Ｂを参照しながら説明する。(Ninth Embodiment) Next, a ninth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 10A and 10B.

【０２１４】この第９実施形態では、歪み除去装置９０
にバンドパスフィルタの機能を持たせることを前提に、
第２のフィルタ９２における演算量を減らして歪み除去
装置９０全体の演算量を低減している。In the ninth embodiment, the distortion removing device 90
With the function of a bandpass filter
The amount of calculation in the second filter 92 is reduced, so that the amount of calculation in the entire distortion removal device 90 is reduced.

【０２１５】第９実施形態が第８実施形態と異なるの
は、第２のフィルタ９２において演算を行うフィルタタ
ップの領域である。The ninth embodiment is different from the eighth embodiment in the area of the filter tap where the second filter 92 performs the operation.

【０２１６】第２のフィルタ９２における演算を周波数
領域で行う場合の演算内容は、（数２２）の第２項であ
る。ここでは、第２のフィルタ９２のフィルタタップの
対象性および共役性およびバンドパスフィルタ機能を考
慮し、実質的に図１０Ａあるいは図１０Ｂの斜線部で示
された領域の第２のフィルタ９２のフィルタタップにつ
いてのみ乗加算の演算を行うことにより、乗算および加
算回数を減らすことが可能となる。The content of the calculation in the case where the calculation in the second filter 92 is performed in the frequency domain is the second term of (Equation 22). Here, considering the symmetry and conjugation of the filter taps of the second filter 92 and the band-pass filter function, the filter of the second filter 92 substantially in the shaded region of FIG. 10A or 10B is considered. By performing multiplication and addition only for taps, the number of multiplications and additions can be reduced.

【０２１７】図１０Ａを数式で表わすと（数２５）と
（数２６）で示される領域となる。When FIG. 10A is represented by a mathematical expression, it is an area represented by (Equation 25) and (Equation 26).

【０２１８】[0218]

【数９３】 [Equation 93]

【０２１９】[0219]

【数９４】 [Equation 94]

【０２２０】また、図１０Ｂを数式で表わすと（数２
７）と（数２８）と（数２９）で示される領域となる。FIG. 10B is expressed by the following equation.
7), (Equation 28) and (Equation 29).

【０２２１】[0221]

【数９５】 [Equation 95]

【０２２２】[0222]

【数９６】 [Equation 96]

【０２２３】[0223]

【数９７】 (97)

【０２２４】まず、歪み除去装置９０にバンドパスフィ
ルタの機能を持たせるように、第１および第２のフィル
タ９１，９２のタップを設定すると、第１のフィルタ９
１の出力信号および第２のフィルタ９２の出力信号は、
所望のバンドパスフィルタ特性の通過帯域内の周波数成
分に限定される信号になる。つまり、低域側カットオフ
周波数以下の成分および高域側カットオフ周波数以上の
成分は微少になる。First, the taps of the first and second filters 91 and 92 are set so that the distortion removing device 90 has the function of a band-pass filter.
1 and the output signal of the second filter 92 are
The signal is limited to the frequency components within the pass band of the desired band-pass filter characteristics. In other words, components below the lower cut-off frequency and components above the higher cut-off frequency are very small.

【０２２５】よって、第９実施形態においては、第２の
フィルタ９１において行われる（数２２）の第２項の乗
加算のうち、実質的には図１０Ａあるいは図１０Ｂの斜
線部で示した領域についてのみ行なえばよく、これによ
り演算量を低減することが可能となる。Therefore, in the ninth embodiment, of the multiplication and addition of the second term of (Equation 22) performed in the second filter 91, substantially the shaded area in FIG. 10A or 10B is used. Only needs to be performed, whereby the amount of calculation can be reduced.

【０２２６】図１０Ａと図１０Ｂの斜線部の領域のどち
らについて演算を行うかは、バンドパスフィルタの高域
側カットオフ周波数ｍｃｈと第２のフィルタ９２のタッ
プ長の関係によって決められる。第２のフィルタ９２が
Ｎ×Ｎタップの２次元のディジタルフィルタであり、バ
ンドパスフィルタ機能の高域側カットオフ周波数に対応
する周波数軸上のポイントをｍｃｈとすると、ｍｃｈ≦
Ｎ／４の場合には図１０Ａの領域について、また、Ｎ／
４＜ｍｃｈの場合には図１０Ｂの領域について（数２
２）の第２項の乗加算を行なえば良い。Which of the shaded areas in FIG. 10A and FIG. 10B is to be operated is determined by the relationship between the cut-off frequency mch on the high frequency side of the band-pass filter and the tap length of the second filter 92. If the second filter 92 is a two-dimensional digital filter having N × N taps and a point on the frequency axis corresponding to the high-frequency cutoff frequency of the band-pass filter function is mch ≦ mch ≦
In the case of N / 4, the area of FIG.
When 4 <mch, the region of FIG.
The multiplication and addition of the second term in 2) may be performed.

【０２２７】これにより、これまで歪み除去装置９０に
おける総演算量の大部分を占めていた第２のフィルタ９
２の乗算および加算の回数を減らし、歪み除去装置９０
における総演算量をかなり低減することが可能となる。As a result, the second filter 9 which has occupied a large part of the total operation amount in the distortion removing apparatus 90 up to now.
The number of multiplications and additions of 2 is reduced, and the distortion removal device 90
Can be considerably reduced.

【０２２８】（第１０実施形態）図１１は、本発明の第
１０実施形態である歪み除去装置を示すブロック図であ
る。(Tenth Embodiment) FIG. 11 is a block diagram showing a distortion removing apparatus according to a tenth embodiment of the present invention.

【０２２９】この歪み除去装置１１０は、ＣＤプレーヤ
などの音源１から出力されたオーディオ信号が入力され
るＡ／Ｄ変換装置１１と、フレーム分割装置１２と、フ
ーリエ変換装置１３と、フーリエ変換装置１３の出力信
号が入力される第１のフィルタ１１１と、フーリエ変換
装置１３の出力信号が入力される第２のフィルタ１１２
と、前記第１のフィルタ１１１の出力信号と前記第２の
フィルタ１１２の出力信号とを加算する加算器１８と、
前記加算器の出力信号を入力する逆フーリエ変換装置１
９と、フレーム合成装置２０と、Ｄ／Ａ変換装置２１と
を有する。The distortion removing device 110 includes an A / D converter 11 to which an audio signal output from the sound source 1 such as a CD player is input, a frame dividing device 12, a Fourier transforming device 13, and a Fourier transforming device 13. And the second filter 112 to which the output signal of the Fourier transformer 13 is input.
An adder 18 for adding an output signal of the first filter 111 and an output signal of the second filter 112;
Inverse Fourier transform device 1 for inputting the output signal of the adder
9, a frame synthesizing device 20, and a D / A converter 21.

【０２３０】第１のフィルタ１１１は、図１の歪み除去
装置１０における第１の記憶装置１５と乗算器１４を合
わせた機能を持つ、１次元のフィルタである。また、第
２のフィルタ１１２は、図１の歪み除去装置１０におけ
る第２の記憶装置１７と乗加算器１６の機能を持つ２次
元のフィルタである。The first filter 111 is a one-dimensional filter having the function of combining the first storage device 15 and the multiplier 14 in the distortion removing device 10 of FIG. The second filter 112 is a two-dimensional filter having the functions of the second storage device 17 and the multiplier / adder 16 in the distortion removing device 10 of FIG.

【０２３１】この第１０実施形態の歪み除去装置１１０
は、以下の点で第１実施形態の歪み除去装置１０と異な
っている。歪み除去装置１１０によって歪みを除去した
いスピーカー２２が高域用ホーンスピーカである場合、
音響再生系においては、ＣＤプレーヤなどの音源１とス
ピーカ２２の間にハイパスフィルタを必要とする。そこ
で、第１０実施形態では、歪み除去装置１１０にハイパ
スフィルタ特性をも持たせることを特徴とする。The distortion removing device 110 according to the tenth embodiment is used.
Is different from the distortion removing device 10 of the first embodiment in the following points. When the speaker 22 whose distortion is to be removed by the distortion removing device 110 is a high-frequency horn speaker,
In the sound reproduction system, a high-pass filter is required between the sound source 1 such as a CD player and the speaker 22. Therefore, the tenth embodiment is characterized in that the distortion removing device 110 also has a high-pass filter characteristic.

【０２３２】ここで、周波数領域における離散的な表現
によって、歪み除去装置１１０の入力信号Ｘ（ｍ）と歪
み除去装置１１０の出力信号ＷＦ（ｍ）の関係を（数３
０）に示す。Here, the relationship between the input signal X (m) of the distortion removing device 110 and the output signal WF (m) of the distortion removing device 110 is expressed by a discrete expression in the frequency domain (Equation 3).
0).

【０２３３】[0233]

【数９８】 [Equation 98]

【０２３４】前記第１のフィルタ１１１の伝達特性Ｇ１
Ｆ（ｍ）は、ハイパスフィルタの伝達特性Ｆ（ｍ）を成
分として含んだＦ（ｍ）Ｇ１（ｍ）であり、前記第２の
フィルタ１１２の伝達特性Ｇ２Ｆ（ｍ１、ｍ２）は、ハ
イパスフィルタの伝達特性Ｆ（ｍ）を成分として含んだ
Ｆ（ｍ１）Ｆ（ｍ２）Ｇ２（ｍ１、ｍ２）である。The transfer characteristic G1 of the first filter 111
F (m) is F (m) G1 (m) containing the transfer characteristic F (m) of the high-pass filter as a component, and the transfer characteristic G2F (m1, m2) of the second filter 112 is a high-pass filter. F (m1) F (m2) G2 (m1, m2) including the transfer characteristic F (m) of the above as a component.

【０２３５】次に、第１のフィルタ１１１および第２の
フィルタ１１２の伝達特性の決定方法について説明す
る。Next, a method for determining the transfer characteristics of the first filter 111 and the second filter 112 will be described.

【０２３６】ハイパスフィルタの効果を持たない歪み除
去装置１０における第１のフィルタ（第１の記憶装置１
５と乗算器１４からなる）の伝達特性をＧ１（ｍ）、第
２のフィルタ（第２の記憶装置１７と乗加算器１６から
なる）の伝達特性をＧ２（ｍ１、ｍ２）とすると、これ
らは、最初の実施形態における方法と同様にして求めら
れる。The first filter (first storage device 1) in the distortion removing apparatus 10 having no high-pass filter effect is used.
Assuming that the transfer characteristic of the second filter (comprising the second storage device 17 and the multiplying adder 16) is G2 (m1, m2), the transfer characteristic of the second filter (consisting of the multiplier 5 and the multiplier 14) is G1 (m). Is obtained in the same manner as in the first embodiment.

【０２３７】先に述べた様に、例えば一般に業務用の音
響再生系においては、スピーカとして主に高域の音波を
再生する高域用スピーカを用いる場合、ＣＤプレーヤな
どの音源１から出力された信号をハイパスフィルタに通
してからスピーカ２２に入力する。そこで、第１０実施
形態では、第１のフィルタ１１１および第２のフィルタ
１１２の伝達特性を次のように決定することにより、歪
み除去装置１１０にハイパスフィルタの機能をも持た
せ、音響再生系からハイパスフィルタを不要とすること
を可能にしている。As described above, for example, in a general-purpose audio reproduction system, when a high-frequency speaker that mainly reproduces high-frequency sound waves is used as a speaker, the sound is output from the sound source 1 such as a CD player. The signal passes through a high-pass filter before being input to the speaker 22. Accordingly, in the tenth embodiment, the transfer characteristics of the first filter 111 and the second filter 112 are determined as follows, so that the distortion removing device 110 also has a function of a high-pass filter, and the This eliminates the need for a high-pass filter.

【０２３８】まず、ハイパスフィルタの伝達特性をＦ
（ｍ）とする。ハイパスフィルタの機能をも持たせた歪
み除去装置１１０の第１のフィルタ１１１の伝達特性Ｇ
１Ｆ（ｍ）を先程決定したＧ１（ｍ）とバンドパスフィ
ルタの伝達特性Ｆ（ｍ）とを掛け合わせた特性Ｇ１
（ｍ）Ｆ（ｍ）と等しくなるようにする（Ｇ１Ｆ（ｍ）
＝Ｇ１（ｍ）Ｆ（ｍ））。次に、第２のフィルタ１１２
の伝達特性をＧ２Ｆ（ｍ１、ｍ２）とし、Ｘ（ｍ）とＹ
（ｍ）の関係を数式で表わすと、（数３１）となる。First, the transfer characteristic of the high-pass filter is expressed by F
(M). Transfer characteristic G of the first filter 111 of the distortion removing device 110 having a function of a high-pass filter.
1F (m) is multiplied by G1 (m) determined earlier and the transfer characteristic F (m) of the band-pass filter.
(M) Make it equal to F (m) (G1F (m)
= G1 (m) F (m)). Next, the second filter 112
Is defined as G2F (m1, m2), X (m) and Y
When the relationship of (m) is expressed by a mathematical expression, it is (Equation 31).

【０２３９】[0239]

【数９９】 [Equation 99]

【０２４０】歪み除去装置１１０にバンドパスフィルタ
の機能を持たせるためには（数３１）の右辺第２項の中
括弧内の第１項と第２項が相殺されれば良いので、それ
にはＧ２Ｆ（ｍ１、ｍ２）が（数３２）に示されるよう
に決定されれば良い。In order for the distortion removing device 110 to have a band-pass filter function, the first and second terms in the curly braces in the second term on the right side of (Equation 31) need only be canceled. G2F (m1, m2) may be determined as shown in (Equation 32).

【０２４１】[0241]

【数１００】 [Equation 100]

【０２４２】以上により、第１０実施形態は、歪み除去
装置１１０にハイパスフィルタの機能をも持たせ、スピ
ーカー２２の歪み除去を可能とするものである。これに
より、音響再生系に歪み除去装置１１０を挿入しても、
それまで必要であったハイパスフィルタを系から削除す
ることができ、音響再生系の装置の規模を大きくするこ
と無く、スピーカの歪みを除去することができる。As described above, in the tenth embodiment, the distortion removing device 110 is also provided with a function of a high-pass filter so that the distortion of the speaker 22 can be removed. Thereby, even if the distortion removal device 110 is inserted into the sound reproduction system,
The high-pass filter which has been required until then can be deleted from the system, and the distortion of the speaker can be removed without increasing the scale of the sound reproduction system.

【０２４３】（第１１実施形態）次に、本発明の第１１
実施形態を図１２を参照しながら説明する。(Eleventh Embodiment) Next, the eleventh embodiment of the present invention will be described.
An embodiment will be described with reference to FIG.

【０２４４】この第１１実施形態では、歪み除去装置１
１０にハイパスフィルタの機能を持たせることを前提
に、第２のフィルタ１１２における演算量を減らして歪
み除去装置１１０全体の演算量を低減している。In the eleventh embodiment, the distortion removing device 1
Assuming that the filter 10 has a function of a high-pass filter, the calculation amount of the second filter 112 is reduced to reduce the calculation amount of the entire distortion removal device 110.

【０２４５】第１１実施形態が第１０実施形態と異なる
のは、第２のフィルタ１１２において演算を行うフィル
タタップの領域である。The eleventh embodiment differs from the tenth embodiment in the area of the filter tap where the second filter 112 performs the operation.

【０２４６】第２のフィルタ１１２における演算を周波
数領域で行う場合の演算内容は、（数３０）の第２項で
ある。ここでは、第２のフィルタ１１２のフィルタタッ
プの対象性および共役性およびハイパスフィルタ機能を
考慮し、実質的に図１２の斜線部で示された領域の第２
のフィルタ１１２のタップについてのみ乗加算の演算を
行うことにより、乗算および加算回数を減らすことが可
能となる。The content of the calculation when the calculation in the second filter 112 is performed in the frequency domain is the second term of (Equation 30). Here, considering the symmetry and conjugation of the filter taps of the second filter 112 and the high-pass filter function, the second portion of the region substantially shaded in FIG.
By performing multiplication and addition only for the taps of the filter 112, the number of times of multiplication and addition can be reduced.

【０２４７】図１２を数式で表わすと（数３３）と（数
３４）と（数３５）で示される領域となる。When FIG. 12 is represented by a mathematical expression, it is an area represented by (Equation 33), (Equation 34), and (Equation 35).

【０２４８】[0248]

【数１０１】 [Equation 101]

【０２４９】[0249]

【数１０２】 [Equation 102]

【０２５０】[0250]

【数１０３】 [Equation 103]

【０２５１】まず、歪み除去装置１１０にハイパスフィ
ルタの機能を持たせるように第１および第２のフィルタ
のタップ１１１，１１２を設定すると、第１のフィルタ
１１１の出力信号および第２のフィルタ１１２の出力信
号は、所望のハイパスフィルタ特性のカットオフ周波数
以下の成分に限定される信号になる。つまり、カットオ
フ周波数以下の成分は微少になる。First, when the taps 111 and 112 of the first and second filters are set so that the distortion removing device 110 has the function of a high-pass filter, the output signal of the first filter 111 and the output signal of the second filter 112 are set. The output signal is a signal limited to components below the cutoff frequency of the desired high-pass filter characteristic. That is, components below the cut-off frequency are very small.

【０２５２】よって、第１１実施形態においては、第２
のフィルタ１１２において行われる（数３０）の第２項
の乗加算のうち、実質的には図１２の斜線部で示した領
域についてのみ行なえばよく、これにより演算量を低減
することが可能となる。Therefore, in the eleventh embodiment, the second
Of the multiplication and addition of the second term in (Equation 30) performed by the filter 112, it is sufficient to substantially perform the addition only on the area indicated by the hatched portion in FIG. 12, whereby the calculation amount can be reduced. Become.

【０２５３】これにより、これまで歪み除去装置１１０
における総演算量の大部分を占めていた第２のフィルタ
１１２の乗算および加算の回数を減らし、歪み除去装置
における総演算量をかなり低減することが可能となる。As a result, the distortion removing device 110
Can reduce the number of times of multiplication and addition of the second filter 112, which has occupied a large part of the total operation amount, and can considerably reduce the total operation amount in the distortion removing apparatus.

【０２５４】なお、上記第６乃至第１１実施形態の歪み
除去装置７０，９０，１１０を第４実施形態のプロセッ
シングスピーカシステム５０における歪み除去装置１
０，４０の代わりに適用したり、第５実施形態のマルチ
プロセッサ６０における歪み除去装置１０，４０の代わ
りに適用しても構わない。Note that the distortion removing devices 70, 90, and 110 of the sixth to eleventh embodiments are the same as the distortion removing device 1 in the processing speaker system 50 of the fourth embodiment.
It may be applied instead of 0 and 40, or may be applied instead of the distortion removal devices 10 and 40 in the multiprocessor 60 of the fifth embodiment.

【０２５５】また、上記第６乃至第１１実施形態の歪み
除去装置７０，９０，１１０においては、音源１から出
力されたオーディオ信号を周波数領域の信号に変換して
から、信号に対する演算処理を行い、この演算処理によ
り得られた信号を時間領域の信号に変換して戻している
が、時間領域と周波数領域間の変換を行わずに、つまり
時間領域の信号のままで演算処理（畳み込み演算）を行
う場合にも、第１及び第２のフィルターに相当する部分
に、ローパスフィルター、バンドパスフィルター、ハイ
パスフィルターの機能を持たせて、これらのフィルター
を削減することができる。したがって、この様な効果を
奏する本発明は、時間領域の信号のままで演算処理を行
う構成の歪み除去装置をも含む。In the distortion removing devices 70, 90, and 110 of the sixth to eleventh embodiments, the audio signal output from the sound source 1 is converted into a signal in the frequency domain, and then the signal is subjected to arithmetic processing. Although the signal obtained by this arithmetic processing is converted back into a signal in the time domain and returned, the arithmetic processing (convolution operation) is performed without performing the conversion between the time domain and the frequency domain, that is, while keeping the signal in the time domain. Also, when performing the above, the parts corresponding to the first and second filters are provided with the functions of a low-pass filter, a band-pass filter, and a high-pass filter, so that these filters can be reduced. Therefore, the present invention having such an effect also includes a distortion removing device configured to perform arithmetic processing with a signal in the time domain as it is.

【０２５６】（第１２実施形態）図１３は、本発明の第
１２実施形態である歪み除去装置を示すブロック図であ
る。(Twelfth Embodiment) FIG. 13 is a block diagram showing a distortion removing apparatus according to a twelfth embodiment of the present invention.

【０２５７】この歪み除去装置１３０は、ＣＤプレーヤ
などの音源１から出力されたオーディオ信号が入力され
るＡ／Ｄ変換装置１１と、フレーム分割装置１２と、フ
ーリエ変換装置１３と、フーリエ変換装置１３の出力信
号が入力される第１のフィルタ１３１と、フーリエ変換
装置１３の出力信号が入力される第２のフィルタ１３２
と、前記第２のフィルタ１３２の出力信号が入力される
ローパスフィルタ１３３と、前記第１のフィルタ１３１
の出力信号と前記ローパスフィルタ１３３の出力信号と
を加算する加算器１８と、前記加算器の出力信号を入力
する逆フーリエ変換装置１９と、フレーム合成装置２０
と、Ｄ／Ａ変換装置２１とを有する。The distortion removing device 130 includes an A / D converter 11 to which an audio signal output from a sound source 1 such as a CD player is input, a frame dividing device 12, a Fourier transform device 13, and a Fourier transform device 13. And a second filter 132 to which the output signal of the Fourier transformer 13 is input.
A low-pass filter 133 to which an output signal of the second filter 132 is input;
Adder 18 for adding the output signal of the low-pass filter 133 and the output signal of the low-pass filter 133; an inverse Fourier transform device 19 for receiving the output signal of the adder;
And a D / A converter 21.

【０２５８】第１のフィルタ１３１は、図１の歪み除去
装置１０における第１の記憶装置１５と乗算器１４を合
わせた機能を持つ、１次元のフィルタである。また、第
２のフィルタ１３２は、図１の歪み除去装置１０におけ
る第２の記憶装置１７と乗加算器１６の機能を持つ２次
元のフィルタである。The first filter 131 is a one-dimensional filter having the function of combining the first storage device 15 and the multiplier 14 in the distortion removing device 10 of FIG. Further, the second filter 132 is a two-dimensional filter having the functions of the second storage device 17 and the multiplication / addition unit 16 in the distortion removal device 10 of FIG.

【０２５９】この歪み除去装置１３０が、第１実施形態
のものと異なるのは、Ｄ／Ａ変換装置２１の後段にロー
パスフィルタ１３３が設けられていることである。The distortion removing device 130 is different from that of the first embodiment in that a low-pass filter 133 is provided downstream of the D / A converter 21.

【０２６０】スピーカ２２の高域側再生帯域のカットオ
フ周波数がｍｃであるとすると、スピーカ２２の１次の
系２３の伝達関数Ｈ１（ｍ）は、カットオフ周波数ｍｃ
よりも大きい帯域において、非常に小さい値となる。第
２のフィルタ１３２の係数Ｇ２（ｍ１，ｍ２）を算出す
るための（数９）を見ると、右辺の分母にＨ１（ｍ）が
あるために、算出されるＧ２（ｍ１、ｍ２）は比較的大
きな値となる。そこで、歪み除去装置１３０への入力信
号がスピーカの再生帯域内ｍ≦ｍｃであっても、第２の
フィルタ１３２の出力信号はｍｃ＜ｍの帯域の成分が非
常に大きくなった信号となる。この場合、このＧ２（ｍ
１、ｍ２）によってオーディオ信号を第２のフィルタ１
３２で信号処理したとしても、歪み補償信号としてスピ
ーカ２２に入力される信号はｍｃよりも高い周波数の信
号であるので、現実には再生することが出来ない。Assuming that the cutoff frequency of the high-frequency side reproduction band of the speaker 22 is mc, the transfer function H1 (m) of the primary system 23 of the speaker 22 is represented by the cutoff frequency mc
It becomes a very small value in a band larger than. Looking at (Equation 9) for calculating the coefficient G2 (m1, m2) of the second filter 132, since H1 (m) is present in the denominator on the right side, the calculated G2 (m1, m2) is compared. It becomes a large value. Therefore, even if the input signal to the distortion removing device 130 satisfies m ≦ mc within the reproduction band of the speaker, the output signal of the second filter 132 is a signal in which the component in the band of mc <m is very large. In this case, this G2 (m
1, m2) to convert the audio signal into a second filter 1
Even if the signal processing is performed at 32, the signal input to the speaker 22 as the distortion compensation signal is a signal having a frequency higher than mc, and thus cannot be actually reproduced.

【０２６１】しかしながら、ｍ＞ｍｃの帯域の成分が非
常に大きなオーディオ信号をスピーカ２２に入力する
と、スピーカ２２が壊れてしまうという問題点がある。However, when an audio signal having a very large component in the band of m> mc is input to the speaker 22, the speaker 22 is broken.

【０２６２】そこで、第１２実施形態の歪み除去装置１
３０は、第２のフィルタ１３２の後段にローパスフィル
タ１３３を設け、歪み除去装置１３０の出力信号をｍｃ
以下に帯域制限することにより、スピーカ２２をｍｃ以
上の帯域の過大入力から保護している。Therefore, the distortion removing apparatus 1 of the twelfth embodiment
30 is provided with a low-pass filter 133 at a stage subsequent to the second filter 132, and outputs an output signal of the distortion removing device 130 as mc
By limiting the band below, the speaker 22 is protected from excessive input in the band of mc or more.

【０２６３】一方、歪み除去装置１３０の出力信号をｍ
ｃ以下に帯域制限するには、ローパスフィルタ１３３を
設ける代わりに、第２のフィルタ１３２の特性を工夫す
ることにより実現することも出来る。On the other hand, the output signal of the
The band can be limited to c or less by devising the characteristics of the second filter 132 instead of providing the low-pass filter 133.

【０２６４】スピーカ２２の再生帯域がｍｃ以下である
場合に、別の問題として次のことがある。ｍがｍｃ以上
の帯域における比較的大きな値のＧ２（ｍ１、ｍ２）に
よってオーディオ信号に対する信号処理が行われると、
歪み除去装置１３０の出力信号は、信号処理による新た
な歪みを含んだり、Ｓ／Ｎ比が劣化するなどの悪影響を
受けてしまう。また、前記の方法により第２のフィルタ
１３２のタップＧ２（ｍ１、ｍ２）を設計する際に、周
波数領域で算出した特性を時間領域に変換し、０データ
を付加して、周波数領域のタップに再変換するという操
作を行うが、スピーカ２２の１次の伝達特性Ｈ１（ｍ）
のうちのｍ＞ｍｃの帯域の成分があまりにも小さいこと
により、算出されたＧ２（ｍ１、ｍ２）のうち、ｍ≦ｍ
ｃの帯域の成分までもが悪影響を受け、歪み補償効果が
劣化することがある。When the reproduction band of the speaker 22 is equal to or less than mc, another problem is as follows. When signal processing is performed on an audio signal using G2 (m1, m2) having a relatively large value in a band where m is equal to or greater than mc,
The output signal of the distortion removing device 130 includes a new distortion due to the signal processing, and is adversely affected such as deterioration of the S / N ratio. Also, when designing the tap G2 (m1, m2) of the second filter 132 by the above method, the characteristic calculated in the frequency domain is converted to the time domain, 0 data is added, and the tap is added to the frequency domain. An operation of re-conversion is performed, but the primary transfer characteristic H1 (m) of the speaker 22 is obtained.
Of the calculated G2 (m1, m2), m ≦ m
Even the components in the band c may be adversely affected, and the distortion compensation effect may be degraded.

【０２６５】そこで、（数９）で求められたＧ２（ｍ
１、ｍ２）に対して、図１４の斜線部で表わされる領域
を通過させ、それ以外を遮断する２次元の帯域通過フィ
ルタを掛け合わせて、新たなＧ２（ｍ１、ｍ２）とす
る。図１４の斜線部の領域を式で表わすと、（数３６）
となる。Therefore, G2 (m
1, m2) is passed through the area represented by the shaded area in FIG. 14 and is subjected to a two-dimensional band-pass filter that blocks the other areas to obtain a new G2 (m1, m2). When the shaded area in FIG. 14 is expressed by an equation, (Equation 36)
Becomes

【０２６６】[0266]

【数１０４】 [Equation 104]

【０２６７】この方法によって得られた新たなＧ２（ｍ
１、ｍ２）においては、図１４の斜線部以外の領域は非
常に小さなタップであるので、第２のフィルタにおける
乗加算の演算は実質的に図１４の斜線部のみの領域につ
いて行えば良い。A new G2 (m) obtained by this method
In (1, m2), the region other than the hatched portion in FIG. 14 has very small taps, so that the multiplication and addition operation in the second filter may be performed substantially on the region only in the hatched portion in FIG.

【０２６８】この結果、使用しているスピーカ２２の高
域側再生帯域のカットオフ周波数以上の大振幅の歪み補
償信号成分をスピーカ２２に入力されることが無くな
り、これにより、新たな歪みを生じさせたり、再生帯域
外の過大入力によってスピーカ２２を破損させることが
無くなる。また、この新たなＧ２（ｍ１、ｍ２）によれ
ば、スピーカ２２のカットオフ周波数以下の帯域の成分
のフィルタタップがｍ＞ｍｃの帯域の成分のタップに悪
影響を及ぼされることなく、歪み補償効果の大きいフィ
ルタタップが設計される。As a result, a distortion compensation signal component having a large amplitude equal to or higher than the cut-off frequency of the high-frequency side reproduction band of the speaker 22 being used is not input to the speaker 22, thereby causing new distortion. And the speaker 22 is not damaged by excessive input outside the reproduction band. Further, according to the new G2 (m1, m2), the filter tap of the component in the band equal to or lower than the cutoff frequency of the speaker 22 is not adversely affected by the tap of the component in the band of m> mc, and the distortion compensation effect is obtained. Is designed.

【０２６９】次に、第２のフィルタ１３２のタップの前
記対称性や前記共役性などを利用することにより、第２
のフィルタ１３２における演算量を削減するための構成
を述べる。Next, by utilizing the symmetry and the conjugate property of the tap of the second filter 132, the second
A configuration for reducing the calculation amount in the filter 132 will be described.

【０２７０】第２のフィルタ１３２における演算は、実
質的に、図１５の斜線部に示した領域でのみ行えば良
い。この領域を数式で表わすと、（数３７）となる。The calculation in the second filter 132 may be performed substantially only in the shaded area of FIG. When this area is represented by a mathematical expression, it is expressed by (Equation 37).

【０２７１】[0271]

【数１０５】 [Equation 105]

【０２７２】第２のフィルタ１３２における演算量は、
歪み除去装置１３０における演算量のうち大部分を占め
るので、図１５の斜線部に示した領域に演算を限定した
ことにより、歪み除去装置１３０の演算量が大幅に削減
される。The amount of operation in the second filter 132 is
Since most of the calculation amount in the distortion removing device 130 is occupied, the calculation amount of the distortion removing device 130 is greatly reduced by limiting the calculation to the area shown by the hatched portion in FIG.

【０２７３】また、（数９）によってＧ２（ｍ１，ｍ
２）を算出する際には、Ｎ３×Ｎ３の２次元配列として
表わされるスピーカ２２の歪みの伝達関数Ｈ２（ｍ１，
ｍ２）を測定する必要があるが、この歪み除去装置１３
０においては、図１６の斜線部に示す領域のみにおいて
測定を行えば良い。これを数式で表わすと、（数３８）
となる。Also, G2 (m1, m2
When calculating 2), the transfer function H2 (m1, m2) of the distortion of the speaker 22 represented as a two-dimensional array of N3 × N3.
m2) needs to be measured.
At 0, the measurement may be performed only in the region indicated by the hatched portion in FIG. When this is expressed by a mathematical formula, (Equation 38)
Becomes

【０２７４】[0274]

【数１０６】 [Equation 106]

【０２７５】なお、第１２実施形態において、ローパス
フィルタ１３３を加算器１８の後段に挿入することも可
能である。In the twelfth embodiment, the low-pass filter 133 can be inserted after the adder 18.

【０２７６】（第１３実施形態）図１７は、本発明の第
１３実施形態である歪み除去装置を示すブロック図であ
る。(Thirteenth Embodiment) FIG. 17 is a block diagram showing a distortion removing apparatus according to a thirteenth embodiment of the present invention.

【０２７７】この歪み除去装置１７０は、ＣＤプレーヤ
などの音源１から出力されたオーディオ信号が入力され
るＡ／Ｄ変換装置１１と、フレーム分割装置１２と、フ
ーリエ変換装置１３と、フーリエ変換装置１３の出力信
号が入力される第１のフィルタ１７１と、フーリエ変換
装置１３の出力信号が入力される第２のフィルタ１７２
と、前記第２のフィルタ１７２の出力信号が入力される
バンドバスフィルタ１７３と、前記第１のフィルタ１７
１の出力信号と前記バンドパスフィルタ１７３の出力信
号とを加算する加算器１８と、前記加算器の出力信号を
入力する逆フーリエ変換装置１９と、フレーム合成装置
２０と、Ｄ／Ａ変換装置２１とを有する。The distortion removing device 170 includes an A / D converting device 11 to which an audio signal output from the sound source 1 such as a CD player is input, a frame dividing device 12, a Fourier transforming device 13, and a Fourier transforming device 13. And a second filter 172 to which the output signal of the Fourier transform device 13 is input.
A bandpass filter 173 to which an output signal of the second filter 172 is input;
1, an adder 18 for adding the output signal of the band-pass filter 173, an inverse Fourier transform device 19 for inputting the output signal of the adder, a frame synthesizing device 20, a D / A converting device 21 And

【０２７８】第１のフィルタ１７１は、図１の歪み除去
装置１０における第１の記憶装置１５と乗算器１４を合
わせた機能を持つ、１次元のフィルタである。また、第
２のフィルタ１７２は、図１の歪み除去装置１０におけ
る第２の記憶装置１７と乗加算器１６の機能を持つ２次
元のフィルタである。The first filter 171 is a one-dimensional filter having the function of combining the first storage device 15 and the multiplier 14 in the distortion removing device 10 of FIG. Further, the second filter 172 is a two-dimensional filter having the functions of the second storage device 17 and the multiplying / adding device 16 in the distortion removing device 10 of FIG.

【０２７９】この歪み除去装置１７０が、第１実施形態
のものと異なるのは、第２のフィルタ１７２の後段にバ
ンドパスフィルタ１７３が設けられていることである。The distortion removing device 170 differs from that of the first embodiment in that a band-pass filter 173 is provided downstream of the second filter 172.

【０２８０】スピーカ２２の再生帯域の低域側カットオ
フ周波数がｍｃｌであり、かつ、高域側再生帯域のカッ
トオフ周波数がｍｃｈであるとする。周波数ｍがｍ＜ｍ
ｃｌおよびｍｃｈ＜ｍの帯域において、スピーカ２２の
１次系２３の伝達関数Ｈ１（ｍ）は、非常に小さい値と
なる。よって、第２のフィルタ１７２の係数を算出する
ための（数９）によれば、右辺の分母にＨ１（ｍ）があ
るために、算出されるＧ２（ｍ１、ｍ２）は比較的大き
な値となる。そこで、歪み除去装置１７０への入力信号
がスピーカ２２の再生帯域内ｍｃｌ≦ｍ≦ｍｃｈであっ
ても、第２のフィルタ１７２の出力信号は、スピーカ２
２の再生帯域外の成分が非常に大きくなった信号とな
る。この場合、このＧ２（ｍ１、ｍ２）によってオーデ
ィオ信号を第２のフィルタ１７２で信号処理したとして
も、歪み補償信号としてスピーカ２２に入力される信号
は再生帯域外の信号であるので、現実には再生すること
が出来ない。It is assumed that the lower cut-off frequency of the reproduction band of speaker 22 is mcl, and the cut-off frequency of the higher reproduction band is mch. Frequency m is m <m
In the band of cl and mch <m, the transfer function H1 (m) of the primary system 23 of the speaker 22 has a very small value. Therefore, according to (Equation 9) for calculating the coefficient of the second filter 172, since the denominator on the right side has H1 (m), the calculated G2 (m1, m2) is a relatively large value. Become. Therefore, even if the input signal to the distortion removing device 170 satisfies mcl ≦ m ≦ mch in the reproduction band of the speaker 22, the output signal of the second filter 172 is
2 is a signal in which the component outside the reproduction band is very large. In this case, even if the audio signal is processed by the second filter 172 using G2 (m1, m2), the signal input to the speaker 22 as the distortion compensation signal is a signal outside the reproduction band, and therefore, in reality, I can't play it.

【０２８１】しかしながら、再生帯域外の非常に大きな
オーディオ信号をスピーカ２２に入力すると、スピーカ
２２が壊れてしまうという問題点がある。However, when a very large audio signal outside the reproduction band is input to the speaker 22, there is a problem that the speaker 22 is broken.

【０２８２】そこで、第１３実施形態の歪み除去装置１
７０は、第２のフィルタ１７２の後段にバンドパスフィ
ルタ１７３を設け、歪み除去装置１７０の出力信号をス
ピーカ２２の再生帯域内に制限することにより、スピー
カ２２を再生帯域外の過大入力から保護している。Therefore, the distortion removing apparatus 1 of the thirteenth embodiment
70 protects the speaker 22 from an excessive input outside the reproduction band by providing a band-pass filter 173 at the subsequent stage of the second filter 172 and limiting the output signal of the distortion removing device 170 to within the reproduction band of the speaker 22. ing.

【０２８３】一方、歪み除去装置１７０の出力信号をス
ピーカの再生帯域内に制限するには、Ｄ／Ａ変換装置２
１の後段にバンドパスフィルタ１７３を設ける代わり
に、第２のフィルタ１７２の特性を工夫することにより
実現することも出来る。On the other hand, in order to limit the output signal of the distortion removing device 170 to within the reproduction band of the speaker, the D / A converter 2
Instead of providing the band-pass filter 173 at the subsequent stage of one, it can also be realized by devising the characteristics of the second filter 172.

【０２８４】スピーカ２２の再生帯域がｍｃｌ以上ｍｃ
ｈ以下である場合に、次のような別の問題がある。スピ
ーカ２２の再生帯域外に関する比較的大きな値のＧ２
（ｍ１、ｍ２）によってオーディオ信号に対する信号処
理が行われると、歪み除去装置１７０の出力信号が信号
処理による新たな歪みを含んだり、Ｓ／Ｎ比が劣化する
などの悪影響を受けてしまう。また、前記の方法により
第２のフィルタ１７２のタップＧ２（ｍ１、ｍ２）を設
計する際に、周波数領域で算出した特性を時間領域に変
換し、０データを付加して、周波数領域のタップに再変
換するという操作を行うが、スピーカ２２の１次の系２
３の伝達特性Ｈ１（ｍ）のうちスピーカ２２の再生帯域
外の成分があまりにも小さいことにより、算出されたＧ
２（ｍ１、ｍ２）のうち、スピーカ２２の再生帯域内の
成分までもが悪影響を受け、歪み補償効果が劣化するこ
とがある。[0284] The reproduction band of the speaker 22 is not less than mcl and mc.
When it is less than h, there is another problem as follows. G2 of a relatively large value outside the reproduction band of the speaker 22
If the signal processing is performed on the audio signal according to (m1, m2), the output signal of the distortion removing device 170 will have an adverse effect such as including a new distortion due to the signal processing and a deterioration in the S / N ratio. Further, when designing the tap G2 (m1, m2) of the second filter 172 by the above method, the characteristic calculated in the frequency domain is converted into the time domain, 0 data is added, and the tap is added to the frequency domain tap. An operation of re-conversion is performed.
3 out of the reproduction band of the speaker 22 in the transfer characteristic H1 (m) of FIG.
Of 2 (m1, m2), even components within the reproduction band of the speaker 22 may be adversely affected, and the distortion compensation effect may be degraded.

【０２８５】そこで、（数９）で求められたＧ２（ｍ
１、ｍ２）に対して、図１８の斜線部で表わされる領域
を通過させ、それ以外を遮断する２次元の帯域通過フィ
ルタを掛け合わせて、新たなＧ２（ｍ１、ｍ２）とす
る。図１８の斜線部の領域を式で表わすと、（数３９）
となる。Therefore, G2 (m
1, m2) is passed through a shaded area in FIG. 18 and is subjected to a two-dimensional band-pass filter that blocks the other areas to obtain a new G2 (m1, m2). When the shaded area in FIG. 18 is represented by an equation, (Equation 39)
Becomes

【０２８６】[0286]

【数１０７】 [Equation 107]

【０２８７】この方法によって得られた新たなＧ２（ｍ
１、ｍ２）によれば、図１８の斜線部以外の領域は非常
に小さなタップであるので、第２のフィルタにおける乗
加算の演算は実質的に図１８の斜線部のみの領域につい
て行えば良い。A new G2 (m) obtained by this method
According to (1, m2), since the area other than the hatched area in FIG. 18 has very small taps, the multiplication and addition operation in the second filter may be performed substantially on the area only in the hatched area in FIG. .

【０２８８】この結果、使用しているスピーカ２２の再
生帯域外の大振幅の歪み補償信号成分をスピーカ２２に
入力されることが無くなり、これにより、新たな歪みを
生じさせたり、再生帯域外の過大入力によってスピーカ
２２を破損すさせることが無くなる。また、この新たな
Ｇ２（ｍ１、ｍ２）によれば、スピーカ２２の再生帯域
内の成分に関わるフィルタタップが、再生帯域外の成分
に関わるタップに悪影響を及ぼされることなく、歪み補
償効果の大きいフィルタタップが設計される。As a result, a large-amplitude distortion compensation signal component outside the reproduction band of the speaker 22 being used is not input to the speaker 22, thereby causing new distortion or causing a distortion outside the reproduction band. The excessive input does not damage the speaker 22. Further, according to the new G2 (m1, m2), the filter tap related to the component in the reproduction band of the speaker 22 is not adversely affected by the tap related to the component outside the reproduction band, and the distortion compensation effect is large. A filter tap is designed.

【０２８９】次に、第２のフィルタ１７２のタップの前
記対称性や前記共役性などを利用することにより、第２
のフィルタ１７２における演算量を削減するための構成
を述べる。Next, by utilizing the symmetry and the conjugate property of the tap of the second filter 172, the second
A configuration for reducing the amount of calculation in the filter 172 will be described.

【０２９０】第２のフィルタ１７２における演算は、実
質的に図１９の斜線部に示した領域でのみで、乗加算を
行えば良い。この領域を数式で表わすと、（数４０）と
なる。The calculation in the second filter 172 may be performed substantially only in the shaded region of FIG. When this area is represented by a mathematical expression, it is (Equation 40).

【０２９１】[0291]

【数１０８】 [Equation 108]

【０２９２】第２のフィルタにおける演算量は、歪み除
去装置１７０における演算量のうち大部分を占めるの
で、図１９の斜線部に示した領域に演算を限定したこと
により、歪み除去装置の演算量が大幅に削減される。Since the amount of calculation in the second filter occupies most of the amount of calculation in the distortion removing device 170, the amount of calculation in the distortion removing device is limited by limiting the calculation to the area shown by the hatched portion in FIG. Is greatly reduced.

【０２９３】また、（数９）によってＧ２（ｍ１，ｍ
２）を算出する際には、Ｎ３×Ｎ３の２次元配列として
表わされるスピーカ２２の歪みの伝達関数Ｈ２（ｍ１，
ｍ２）を測定する必要があるが、この歪み除去装置１７
０においては、図２０の斜線部に示す領域のみにおいて
測定を行えば良い。これを数式で表わすと、（数４１）
となる。Further, G2 (m1, m
When calculating 2), the transfer function H2 (m1, m2) of the distortion of the speaker 22 represented as a two-dimensional array of N3 × N3.
m2) needs to be measured.
At 0, the measurement may be performed only in the area indicated by the hatched portion in FIG. When this is expressed by a mathematical formula, (Equation 41)
Becomes

【０２９４】[0294]

【数１０９】 (Equation 109)

【０２９５】なお、第１３実施形態において、バンドパ
スフィルタ１７３を加算器１８の後段に挿入することも
可能である。In the thirteenth embodiment, the band pass filter 173 can be inserted after the adder 18.

【０２９６】（第１４実施形態）図２１は、本発明の第
１４実施形態である歪み除去装置を示すブロック図であ
る。(Fourteenth Embodiment) FIG. 21 is a block diagram showing a distortion removing apparatus according to a fourteenth embodiment of the present invention.

【０２９７】この歪み除去装置２１０は、ＣＤプレーヤ
などの音源１から出力されたオーディオ信号が入力され
るＡ／Ｄ変換装置１１と、フレーム分割装置１２と、フ
ーリエ変換装置１３と、フーリエ変換装置１３の出力信
号が入力される第１のフィルタ２１１と、フーリエ変換
装置１３の出力信号が入力される第２のフィルタ２１２
と、前記第２のフィルタ２１２の出力信号が入力される
ハイパスフィルタ２１３と、前記第１のフィルタ２１１
の出力信号と前記ハイパスフィルタ２１３の出力信号と
を加算する加算器１８と、前記加算器の出力信号を入力
する逆フーリエ変換装置１９と、フレーム合成装置２０
と、Ｄ／Ａ変換装置２１とを有する。The distortion removing device 210 includes an A / D converter 11 to which an audio signal output from a sound source 1 such as a CD player is input, a frame dividing device 12, a Fourier transforming device 13, and a Fourier transforming device 13. And a second filter 212 to which the output signal of the Fourier transform device 13 is input.
A high-pass filter 213 to which an output signal of the second filter 212 is input;
Adder 18 for adding the output signal of the high-pass filter 213 to the output signal of the high-pass filter 213; an inverse Fourier transform device 19 for receiving the output signal of the adder;
And a D / A converter 21.

【０２９８】第１のフィルタ２１１は、図１の歪み除去
装置１０における第１の記憶装置１５と乗算器１４を合
わせた機能を持つ、１次元のフィルタである。また、第
２のフィルタ２１２は、図１の歪み除去装置１０におけ
る第２の記憶装置１７と乗加算器１６の機能を持つ２次
元のフィルタである。The first filter 211 is a one-dimensional filter having the function of combining the first storage device 15 and the multiplier 14 in the distortion removing device 10 of FIG. The second filter 212 is a two-dimensional filter having the functions of the second storage device 17 and the multiplier / adder 16 in the distortion removing device 10 of FIG.

【０２９９】この歪み除去装置２１０が、第１実施形態
のものと異なるのは、第２のフィルタ２１２の後段にハ
イパスフィルタ２１３が設けられていることである。The distortion removing device 210 differs from that of the first embodiment in that a high-pass filter 213 is provided at a stage subsequent to the second filter 212.

【０３００】スピーカ２２は高域用ホーンスピーカであ
り、低域側カットオフ周波数ｍｃ以上のオーディオ信号
を再生できるものである。この場合、スピーカ２２のカ
ットオフ周波数ｍｃよりも低い帯域において、スピーカ
２２の１次の系２３の伝達関数Ｈ１（ｍ）は、非常に小
さい値となる。よって、第２のフィルタ２１２の係数を
算出するための（数９）によれば、右辺の分母にＨ１
（ｍ）があるために、算出されるＧ２（ｍ１、ｍ２）
は、ｍ＜ｍｃの領域において比較的大きな値となる。よ
って、歪み除去装置２１０への入力信号がスピーカ２２
の再生帯域内ｍｃ≦ｍであっても、第２のフィルタ２１
２の出力信号は、スピーカ２２の再生帯域外の成分が非
常に大きいものとなる。この場合、Ｇ２（ｍ１、ｍ２）
によってオーディオ信号を第２のフィルタ２１２で信号
処理したとしても、歪み補償信号としてスピーカ２２に
入力される信号は再生帯域外の信号であるので、現実に
は再生することが出来ない。The speaker 22 is a high-frequency horn speaker, and can reproduce an audio signal having a low-frequency cut-off frequency mc or higher. In this case, in a band lower than the cutoff frequency mc of the speaker 22, the transfer function H1 (m) of the primary system 23 of the speaker 22 has a very small value. Therefore, according to (Equation 9) for calculating the coefficient of the second filter 212, the denominator on the right side is H1
G2 (m1, m2) calculated due to (m)
Is a relatively large value in the region of m <mc. Therefore, the input signal to the distortion removing device 210 is
Even if mc ≦ m in the reproduction band of the second filter 21
The output signal of No. 2 has a very large component outside the reproduction band of the speaker 22. In this case, G2 (m1, m2)
Even if the audio signal is signal-processed by the second filter 212, the signal input to the speaker 22 as the distortion compensation signal is out of the reproduction band, and cannot be actually reproduced.

【０３０１】しかしながら、再生帯域外の非常に大きな
オーディオ信号をスピーカ２２に入力すると、スピーカ
２２が壊れてしまうという問題点がある。However, when a very large audio signal outside the reproduction band is input to the speaker 22, there is a problem that the speaker 22 is broken.

【０３０２】そこで、第１４実施形態の歪み除去装置２
１０は、第２のフィルタ２１２の後段にハイパスフィル
タ２１３を設け、歪み除去装置２１０の出力信号をスピ
ーカ２２の再生帯域内に制限することにより、スピーカ
２２を再生帯域外の過大入力から保護している。Therefore, the distortion removing device 2 of the fourteenth embodiment
10, a high-pass filter 213 is provided after the second filter 212 to limit the output signal of the distortion removing device 210 to within the reproduction band of the speaker 22, thereby protecting the speaker 22 from an excessive input outside the reproduction band. I have.

【０３０３】歪み除去装置２１０の出力信号をスピーカ
２２の再生帯域内に制限するには、ハイパスフィルタ２
１３を設ける代わりに、第２のフィルタ２１２の特性を
工夫することにより実現することも出来る。To limit the output signal of the distortion removing device 210 to within the reproduction band of the speaker 22, a high-pass filter 2
Instead of providing 13, it can also be realized by devising the characteristics of the second filter 212.

【０３０４】スピーカ２２の再生帯域がｍｃ以上である
場合に、次のような別の問題がある。スピーカ２２の再
生帯域外に関する比較的大きな値のＧ２（ｍ１、ｍ２）
によってオーディオ信号に対する信号処理が行われる
と、歪み除去装置２１０の出力信号が信号処理による新
たな歪みを含んだり、Ｓ／Ｎ比が劣化するなどの悪影響
を受けてしまう。また、前記の方法により第２のフィル
タ２１２のタップＧ２（ｍ１、ｍ２）を設計する際に、
周波数領域で算出した特性を時間領域に変換し、０デー
タを付加して、周波数領域のタップに再変換するという
操作を行うが、スピーカ２２の１次の系２３の伝達特性
Ｈ１（ｍ）のうちスピーカ２２の再生帯域外の成分があ
まりにも小さいことにより、算出されたＧ２（ｍ１、ｍ
２）のうち、スピーカ２２の再生帯域内の成分までもが
悪影響を受け、歪み補償効果が劣化することがある。When the reproduction band of the speaker 22 is equal to or more than mc, there is another problem as follows. G2 (m1, m2) of a relatively large value outside the reproduction band of the speaker 22
When the signal processing is performed on the audio signal, the output signal of the distortion removal device 210 includes a new distortion due to the signal processing, or has an adverse effect such as a deterioration in the S / N ratio. In designing the tap G2 (m1, m2) of the second filter 212 by the above method,
An operation of converting the characteristic calculated in the frequency domain to the time domain, adding 0 data, and converting the characteristic again into a tap in the frequency domain is performed, but the transfer characteristic H1 (m) of the primary system 23 of the speaker 22 is changed. Of these, the component outside the reproduction band of the speaker 22 is too small, so that the calculated G2 (m1, m2
In 2), even components within the reproduction band of the speaker 22 may be adversely affected, and the distortion compensation effect may be degraded.

【０３０５】そこで、（数９）で求められたＧ２（ｍ
１、ｍ２）に対して、図２２の斜線部で表わされる領域
を通過させそれ以外を遮断する２次元の帯域通過フィル
タを掛け合わせて、新たなＧ２（ｍ１、ｍ２）とする。
図２２の斜線部の領域を式で表わすと、（数４２）とな
る。Therefore, G2 (m
1, m2) is multiplied by a two-dimensional band-pass filter that passes an area indicated by the hatched portion in FIG. 22 and blocks the other areas to obtain a new G2 (m1, m2).
Expressing the shaded area in FIG. 22 by an equation gives (Equation 42).

【０３０６】[0306]

【数１１０】 [Equation 110]

【０３０７】この方法によって得られた新たなＧ２（ｍ
１、ｍ２）によれば、図２２の斜線部以外の領域は非常
に小さなタップであるので、第２のフィルタにおける乗
加算の演算は実質的に図２２の斜線部のみの領域につい
て行えば良い。The new G2 (m
According to (1, m2), since the area other than the shaded area in FIG. 22 has very small taps, the multiplication and addition operation in the second filter may be performed substantially on the area only in the shaded area in FIG. .

【０３０８】この結果、使用しているスピーカ２２の再
生帯域外の大振幅の歪み補償信号成分をスピーカ２２に
入力されることが無くなり、これにより、新たな歪みを
生じさせたり、再生帯域外の過大入力によってスピーカ
２２を破損すさせることが無くなる。また、この新たな
Ｇ２（ｍ１、ｍ２）によれば、スピーカ２２の再生帯域
内の成分に関わるのフィルタタップが、再生帯域外の成
分に関わるタップに悪影響を及ぼされることなく、歪み
補償効果の大きいフィルタタップが設計される。As a result, a large-amplitude distortion compensation signal component outside the reproduction band of the speaker 22 being used is not inputted to the speaker 22, thereby causing new distortion or causing a distortion outside the reproduction band. The excessive input does not damage the speaker 22. Further, according to the new G2 (m1, m2), the filter tap related to the component in the reproduction band of the speaker 22 is not adversely affected by the tap related to the component outside the reproduction band, and the distortion compensating effect is not affected. Large filter taps are designed.

【０３０９】次に、第２のフィルタ２１２のタップの前
記対称性や前記共役性などを利用することにより、第２
のフィルタ２１２における乗加算の演算量を削減するた
めの構成を述べる。Next, by utilizing the symmetry and the conjugate property of the tap of the second filter 212, the second
A configuration for reducing the amount of multiplication and addition performed by the filter 212 will be described.

【０３１０】第２のフィルタ２１２における演算は、実
質的に、図２３の斜線部に示した領域のみで乗加算を行
えば良い。この領域を数式で表わすと、（数４３）とな
る。The calculation in the second filter 212 may be substantially performed by multiplying and adding only in the shaded area of FIG. When this area is represented by a mathematical expression, it is represented by (Equation 43).

【０３１１】[0311]

【数１１１】 (Equation 111)

【０３１２】第２のフィルタ２１２における演算量は、
歪み除去装置２１０における演算量のうち大部分を占め
るので、図２３の斜線部に示した領域に演算を限定した
ことにより、歪み除去装置２１０の演算量が大幅に削減
される。The amount of calculation in the second filter 212 is
Since most of the calculation amount in the distortion removal device 210 is occupied, the calculation amount of the distortion removal device 210 is greatly reduced by limiting the calculation to the area shown by the hatched portion in FIG.

【０３１３】また、（数９）によってＧ２（ｍ１，ｍ
２）を算出する際には、Ｎ３×Ｎ３の２次元配列として
表わされるスピーカ２２の歪みの伝達関数Ｈ２（ｍ１，
ｍ２）を測定する必要があるが、この歪み除去装置２１
０においては、図２４の斜線部に示す領域のみにおいて
測定を行えば良い。これを数式で表わすと、（数４４）
となる。Also, G2 (m1, m2
When calculating 2), the transfer function H2 (m1, m2) of the distortion of the speaker 22 represented as a two-dimensional array of N3 × N3.
m2) needs to be measured.
At 0, the measurement may be performed only in the region indicated by the hatched portion in FIG. When this is expressed by a mathematical formula, (Equation 44)
Becomes

【０３１４】[0314]

【数１１２】 [Equation 112]

【０３１５】なお、第１４実施形態において、ハイパス
フィルタ２１３を加算器１８の後段に挿入することも可
能である。In the fourteenth embodiment, the high-pass filter 213 can be inserted after the adder 18.

【０３１６】また、上記第１２乃至第１４実施形態の歪
み除去装置１３０，１７０，２１０を第４実施形態のプ
ロセッシングスピーカシステム５０における歪み除去装
置１０，４０の代わりに適用したり、第５実施形態のマ
ルチプロセッサ６０における歪み除去装置１０，４０の
代わりに適用しても構わない。Further, the distortion removing devices 130, 170, 210 of the twelfth to fourteenth embodiments may be applied in place of the distortion removing devices 10, 40 in the processing speaker system 50 of the fourth embodiment, or the fifth embodiment. May be applied instead of the distortion removing devices 10 and 40 in the multiprocessor 60.

【０３１７】（第１５実施形態）図２５は、本発明の第
１５実施形態である歪み除去装置を示すブロック図であ
る。この第１５実施形態では、図２５から明らかな様
に、スピーカ２２の前段にグラフィックイコライザなど
のプロセッサ２５３を接続した音響再生系に、歪み除去
装置２５０を設けた構成を前提としている。(Fifteenth Embodiment) FIG. 25 is a block diagram showing a distortion removing apparatus according to a fifteenth embodiment of the present invention. In the fifteenth embodiment, as apparent from FIG. 25, it is assumed that a distortion removing device 250 is provided in an audio reproduction system in which a processor 253 such as a graphic equalizer is connected in front of the speaker 22.

【０３１８】第１５実施形態の歪み除去装置２５０は、
その後段にグラフィックイコライザなどのプロセッサ２
５３がある場合でも、スピーカ２２で発生する歪みを除
去できる。この歪み除去装置２５０の構成は、これまで
に説明した他の各実施形態の歪み除去装置１０，７０，
９０等とほとんど同じであるが、第２のフィルタ２５２
の係数Ｇ２（ｍ１，ｍ２）の算出方法が異なる。[0318] The distortion removing device 250 of the fifteenth embodiment comprises:
Processor 2 such as a graphic equalizer in the subsequent stage
Even when there is 53, distortion generated in the speaker 22 can be removed. The configuration of the distortion removing device 250 is the same as that of each of the other embodiments described above.
90, etc., but the second filter 252
Are different in the method of calculating the coefficient G2 (m1, m2).

【０３１９】これまでに説明した他の各実施形態の歪み
除去装置１０，７０，９０等では、スピーカ２２で発生
する歪みを除去するために第１のフィルタおよび第２の
フィルタを設計した後で、グラフィックイコライザなど
のプロセッサ２５３を歪み除去装置の後段に接続する
と、スピーカ２２の歪み除去効果が劣化し、場合によっ
てはほとんど効果が無くなってしまうという問題があっ
た。この問題を解決するためには、歪み除去装置の後段
側全体の１次の伝達特性および２次歪みの伝達特性を新
たに測定し、第２のフィルタの係数を算出しなければな
らなかった。[0319] In the distortion removing devices 10, 70, 90, etc. of the other embodiments described above, after the first filter and the second filter are designed to remove the distortion generated in the speaker 22, However, if a processor 253 such as a graphic equalizer is connected to the subsequent stage of the distortion removing device, there is a problem that the distortion removing effect of the speaker 22 is deteriorated, and in some cases, the effect is almost lost. In order to solve this problem, it is necessary to newly measure the first-order transfer characteristics and the second-order distortion transfer characteristics of the entire downstream side of the distortion removing device and calculate the coefficient of the second filter.

【０３２０】しかしながら、プロセッサ２５３を別の機
種に交換した場合や、あるいは、音質調整の過程でプロ
セッサ２５３の特性を変更した場合に、スピーカ２２の
１次の系２３の伝達特性Ｈ１（ｍ）および２次の系２４
の歪みの伝達特性Ｈ２（ｍ１，ｍ２）を新たに測定する
のは、非常に面倒であった。However, when the processor 253 is replaced with another model, or when the characteristics of the processor 253 are changed in the process of sound quality adjustment, the transfer characteristics H1 (m) of the primary system 23 of the speaker 22 and Secondary system 24
It was very troublesome to newly measure the distortion transfer characteristic H2 (m1, m2).

【０３２１】そこで、第１５実施形態は、挿入されたプ
ロセッサ２５３の特性を用いて第２のフィルタ２５２の
特性を補正することにより、新たに測定を行うこと無
く、スピーカ２２の歪み除去を行う歪み除去装置２５０
を提供するものである。Therefore, in the fifteenth embodiment, the characteristic of the second filter 252 is corrected using the characteristic of the inserted processor 253, so that the distortion of the speaker 22 can be removed without performing new measurement. Removal device 250
Is provided.

【０３２２】次に、第１５実施形態の歪み除去装置２５
０における第１のフィルタ２５１および第２のフィルタ
２５２の伝達特性の決定方法について説明する。Next, the distortion removing device 25 of the fifteenth embodiment will be described.
A method of determining the transfer characteristics of the first filter 251 and the second filter 252 at 0 will be described.

【０３２３】まず、周波数領域における表現によって、
歪み除去装置２５０の入力信号Ｘ（ｍ）と出力信号Ｗ
（ｍ）の関係を示すと、これまでの他の各実施形態の歪
み除去装置１０，７０，９０等と同様に（数４５）とな
る。First, by expression in the frequency domain,
Input signal X (m) and output signal W of distortion removing device 250
The relationship of (m) is expressed by (Equation 45) similarly to the distortion removing apparatuses 10, 70, 90, etc. of the other embodiments described above.

【０３２４】[0324]

【数１１３】 [Equation 113]

【０３２５】次に、プロセッサ２５３への入力信号Ｗ
（ｍ）とスピーカ２２の出力信号Ｙ（ｍ）との関係につ
いて（数４６）に示す。Next, the input signal W to the processor 253
The relationship between (m) and the output signal Y (m) of the speaker 22 is shown in (Equation 46).

【０３２６】[0326]

【数１１４】 [Equation 114]

【０３２７】Ｅ（ｍ）はプロセッサ２５３の伝達関数、
Ｈ１（ｍ）はスピーカ２２の１次の系２３の伝達関数、
Ｈ２（ｍ１、ｍ２）はスピーカ２２の高調波歪み及び混
変調歪み成分の伝達関数である２次の系２４の伝達関
数、右辺第１項と第２項の加算は、前記加算器２５の機
能を表わす。E (m) is a transfer function of the processor 253,
H1 (m) is the transfer function of the primary system 23 of the speaker 22,
H2 (m1, m2) is a transfer function of the second-order system 24 which is a transfer function of the harmonic distortion component and the intermodulation distortion component of the speaker 22, and the addition of the first and second terms on the right side is a function of the adder 25. Represents

【０３２８】（数４５）を（数４６）に代入して、Ｘ
（ｍ）とＹ（ｍ）の関係を求めると（数４７）となる。By substituting (Equation 45) into (Equation 46), X
When the relationship between (m) and Y (m) is obtained, it becomes (Equation 47).

【０３２９】[0329]

【数１１５】 [Equation 115]

【０３３０】（数４７）の右辺第１項は、Ｘ（ｍ）が第
１のフィルタ２５１とプロセッサ２５３とスピーカ２２
の１次の系２３を通った成分、右辺第２項の中括弧内の
第１項は、Ｘ（ｍ）が第２のフィルタ２５２とプロセッ
サ２５３とスピーカ２２の１次の系２３を通った成分、
右辺第２項の中括弧内の第２項は、Ｘ（ｍ）が第１のフ
ィルタ２５１とプロセッサ２５３とスピーカ２２の２次
の系２４を通った成分である。なお、Ｘ（ｍ）が第２の
フィルタ２５２とプロセッサ２５３とスピーカ２２の２
次の系２４を通った成分については、他の項に比べて微
少であるため省略している。In the first term on the right side of (Equation 47), X (m) is the first filter 251, the processor 253, and the speaker 22.
The first term in the curly braces of the second term on the right side of the component that has passed through the first-order system 23 is that the X (m) has passed through the first-order system 23 of the second filter 252, the processor 253, and the speaker 22. component,
The second term in the curly braces of the second term on the right side is a component in which X (m) has passed through the first filter 251, the processor 253, and the secondary system 24 of the speaker 22. Note that X (m) is the second filter 252, the processor 253, and the speaker 22.
Components that have passed through the next system 24 are omitted because they are too small compared to the other terms.

【０３３１】スピーカ２２の出力信号Ｙ（ｍ）が所望の
特性になるためには、これまでの他の各実施形態の歪み
除去装置１０，７０，９０等と同様に、まず、（数４
７）の右辺第１項が所望の特性に等しくなるようにＧ１
（ｍ）を決定する。例えば、Ｘ（ｍ）にプロセッサ２５
３の特性がかかった特性にＹ（ｍ）を等しくしたい場
合、つまりＹ（ｍ）＝Ｅ（ｍ）Ｘ（ｍ）としたい場合に
は、Ｇ１（ｍ）をスピーカ２２の１次の系の逆特性（Ｇ
１（ｍ）＝１／Ｈ１（ｍ））に設定すれば良い。In order for the output signal Y (m) of the speaker 22 to have the desired characteristics, first, as in the distortion removing devices 10, 70, 90, etc. of the other embodiments, (Equation 4)
G1 so that the first term on the right side of 7) becomes equal to the desired characteristic.
(M) is determined. For example, the processor 25 is stored in X (m).
In the case where it is desired to make Y (m) equal to the characteristic obtained by multiplying the characteristic of No.3, that is, when it is desired to set Y (m) = E (m) X (m), G1 (m) is set to the primary system of the speaker 22. Inverse characteristics (G
1 (m) = 1 / H1 (m)).

【０３３２】次に、スピーカ２２の２次の系で発生する
２次歪みを補償するためには、（数４７）の右辺の中括
弧内の第１項と第２項が相殺されれば良い。よって、Ｇ
２（ｍ１、ｍ２）が（数４８）のように決定される。Next, in order to compensate for the secondary distortion generated in the secondary system of the speaker 22, the first and second terms in the braces on the right side of (Equation 47) may be canceled. . Therefore, G
2 (m1, m2) is determined as in (Equation 48).

【０３３３】[0333]

【数１１６】 [Equation 116]

【０３３４】この新たなＧ２（ｍ１，ｍ２）は、プロセ
ッサ２５３が挿入される前のＧ２（ｍ１，ｍ２）に、プ
ロセッサ２５３の伝達特性Ｅ（ｍ１）およびＥ（ｍ２）
を掛け合わせたものである。よって、音響再生系にプロ
セッサ２５３が挿入された場合には、プロセッサ２５３
の伝達特性によって、歪み除去装置２５０の第２のフィ
ルタ２５２の係数Ｇ２（ｍ１，ｍ２）を補正することが
可能である。ゆえに、歪み除去装置２５０の後段側の伝
達特性を新たに測定し直す必要無しに、スピーカ２２の
歪み除去を行うことができる。The new G2 (m1, m2) is obtained by adding the transfer characteristics E (m1) and E (m2) of the processor 253 to G2 (m1, m2) before the processor 253 is inserted.
Is multiplied by Therefore, when the processor 253 is inserted into the sound reproduction system, the processor 253
, The coefficient G2 (m1, m2) of the second filter 252 of the distortion removing device 250 can be corrected. Therefore, it is possible to remove the distortion of the speaker 22 without having to newly measure the transfer characteristic on the subsequent stage of the distortion removing device 250.

【０３３５】（第１６実施形態）図２６は、本発明の第
１６実施形態である歪み除去装置を示すブロック図であ
る。(Sixteenth Embodiment) FIG. 26 is a block diagram showing a distortion removing apparatus according to a sixteenth embodiment of the present invention.

【０３３６】この歪み除去装置２６０が、第１５実施形
態の歪み除去装置２５０と異なるのは、プロセッサ２５
３の伝達特性Ｅ（ｍ）の検出装置２６４と、第２のフィ
ルタ２６２の係数の特性Ｇ２（ｍ１，ｍ２）を更新する
更新装置２６３を具えていることである。The difference between the distortion removing device 260 and the distortion removing device 250 of the fifteenth embodiment is that the processor 25
3 in that it includes a detection device 264 for the transfer characteristic E (m) and an updating device 263 for updating the characteristic G2 (m1, m2) of the coefficient of the second filter 262.

【０３３７】プロセッサ２５３の伝達特性Ｅ（ｍ）が変
更されると、検出装置２６４はＥ（ｍ）を検出して、こ
れを更新装置２６３に送る。更新装置２６３は、検出装
置２６４から送られてきたプロセッサ２５３の特性Ｅ
（ｍ）を第１５実施形態で説明した（数４８）に代入し
て、第２のフィルタ２６２の係数Ｇ２（ｍ１，ｍ２）を
算出し、第２のフィルタ２６２の係数を更新する。When the transfer characteristic E (m) of the processor 253 is changed, the detecting device 264 detects E (m) and sends it to the updating device 263. The updating device 263 receives the characteristic E of the processor 253 sent from the detecting device 264.
By substituting (m) into (Equation 48) described in the fifteenth embodiment, the coefficient G2 (m1, m2) of the second filter 262 is calculated, and the coefficient of the second filter 262 is updated.

【０３３８】これにより、歪み除去装置２６０の後段に
設けられたプロセッサ２５３の特性を変更した場合で
も、スピーカ２２の歪み除去を行うことが可能となる。Thus, even if the characteristics of the processor 253 provided at the subsequent stage of the distortion removing device 260 are changed, the distortion of the speaker 22 can be removed.

【０３３９】なお、現実に第１のフィルタ２６１の伝達
特性Ｇ１（ｍ）をスピーカ２２の１次の系２３の逆特性
にするには、逆特性（１／Ｈ１（ｍ））に遅延特性を掛
け合わせておく必要があるが、上の表現では簡単化のた
め省略している。In order to actually make the transfer characteristic G1 (m) of the first filter 261 the inverse characteristic of the primary system 23 of the speaker 22, the inverse characteristic (1 / H1 (m)) is used. It must be multiplied, but is omitted in the above expression for simplicity.

【０３４０】なお、プロセッサ２５３の伝達特性Ｅ
（ｍ）は、グラフィックイコライザやパワーアンプの伝
達特性と考えてよい。The transfer characteristic E of the processor 253
(M) may be considered as a transfer characteristic of a graphic equalizer or a power amplifier.

【０３４１】（第１７実施形態）図２７は、本発明の第
１７実施形態であるスピーカ用マルチプロセッサを示す
ブロック図である。(Seventeenth Embodiment) FIG. 27 is a block diagram showing a speaker multiprocessor according to a seventeenth embodiment of the present invention.

【０３４２】この第１７実施形態では、図２５の歪み除
去装置２５０又は図２６の歪み除去装置２６０をスピー
カ用マルチプロセッサ２７０に内蔵している。In the seventeenth embodiment, the distortion removing device 250 of FIG. 25 or the distortion removing device 260 of FIG. 26 is incorporated in the speaker multiprocessor 270.

【０３４３】一般に、業務用スピーカでオーディオ信号
を再生する場合には、音源１とスピーカ２２との間に、
マルチプロセッサと呼ばれる信号処理装置を挿入し、音
質の調整を行う。ところが、歪み除去装置の第２のフィ
ルタの係数を決定した後で、マルチプロセッサの伝達特
性を変更すると、スピーカ２２の歪み除去効果が劣化す
るか、あるいはほとんど効果が無くなってしまう。よっ
て、マルチプロセッサの伝達特性を変更したときには、
第２のフィルタ２６２の係数を更新する必要がある。In general, when an audio signal is reproduced by a professional speaker, a sound source 1 and a speaker 22
A signal processor called a multiprocessor is inserted to adjust sound quality. However, if the transfer characteristic of the multiprocessor is changed after the coefficient of the second filter of the distortion removing device is determined, the distortion removing effect of the speaker 22 is deteriorated or almost eliminated. Therefore, when the transfer characteristics of the multiprocessor are changed,
The coefficients of the second filter 262 need to be updated.

【０３４４】そこで、図２５の歪み除去装置２５０又は
図２６の歪み除去装置２６０をマルチプロセッサ２７０
に内蔵させる。これにより、音響再生系を構成する機器
を増やすこと無く、スピーカ２２の歪みを除去すること
ができる。Therefore, the distortion removing device 250 of FIG. 25 or the distortion removing device 260 of FIG.
Built-in. Thereby, the distortion of the speaker 22 can be removed without increasing the number of devices constituting the sound reproduction system.

【０３４５】（第１８実施形態）図２８は、本発明の第
１８実施形態であるスピーカ用パワーアンプを示すブロ
ック図である。(Eighteenth Embodiment) FIG. 28 is a block diagram showing a speaker power amplifier according to an eighteenth embodiment of the present invention.

【０３４６】この第１８実施形態では、図２５の歪み除
去装置２５０又は図２６の歪み除去装置２６０をスピー
カ用パワーアンプ２８０に内蔵している。In the eighteenth embodiment, the distortion removing device 250 shown in FIG. 25 or the distortion removing device 260 shown in FIG. 26 is built in the speaker power amplifier 280.

【０３４７】一般に、スピーカ２２でオーディオ信号を
再生する場合には、スピーカ２２の前段にパワーアンプ
を接続し、音量の調整を行う。ところが、歪み除去装置
の第２のフィルタの係数を決定した後で、パワーアンプ
のゲインを変更すると、スピーカ２２の歪み除去効果が
劣化するか、あるいはほとんど効果が無くなってしま
う。よって、パワーアンプのゲインを変更したときに
は、第２のフィルタ２６２の係数を更新する必要があ
る。Generally, when an audio signal is reproduced by the speaker 22, a power amplifier is connected in front of the speaker 22 to adjust the volume. However, if the gain of the power amplifier is changed after the coefficient of the second filter of the distortion removal device is determined, the distortion removal effect of the speaker 22 is deteriorated or almost eliminated. Therefore, when the gain of the power amplifier is changed, it is necessary to update the coefficient of the second filter 262.

【０３４８】そこで、図２５の歪み除去装置２５０又は
図２６の歪み除去装置２６０をパワーアンプ２８０に内
蔵させる。これにより、音響再生系を構成する機器を増
やすこと無く、スピーカ２２の歪みを除去することがで
きる。Therefore, the power amplifier 280 incorporates the distortion removing device 250 of FIG. 25 or the distortion removing device 260 of FIG. Thereby, the distortion of the speaker 22 can be removed without increasing the number of devices constituting the sound reproduction system.

【０３４９】（第１９実施形態）図２９は、本発明の第
１９実施形態であるプロセッシングスピーカシステムを
示すブロック図である。(Nineteenth Embodiment) FIG. 29 is a block diagram showing a processing speaker system according to a nineteenth embodiment of the present invention.

【０３５０】この第１９実施形態では、図２７のマルチ
プロセッサ２７０又は図２８のパワーアンプ２８０をプ
ロセッシングスピーカシステム２９０に内蔵している。In the nineteenth embodiment, the multiprocessor 270 shown in FIG. 27 or the power amplifier 280 shown in FIG. 28 is incorporated in the processing speaker system 290.

【０３５１】特に業務用スピーカ２２は、大音量でオー
ディオ信号を再生するので、非線形歪みが発生しやす
い。プロセッシングスピーカシステム２９０に、図２７
のマルチプロセッサ２７０又は図２８のパワーアンプ２
８０を内蔵して、歪み補償の信号処理を行えば、音質を
改善することができる。In particular, since the professional speaker 22 reproduces an audio signal at a high volume, non-linear distortion is likely to occur. The processing speaker system 290 shown in FIG.
Multiprocessor 270 or power amplifier 2 of FIG.
If the signal processing of the distortion compensation is performed by incorporating the built-in 80, the sound quality can be improved.

【０３５２】（第２０実施形態）図３０は、本発明の第
２０実施形態である歪み除去装置を示すブロック図であ
る。この第２０実施形態の歪み除去装置３００は、その
後段のパワーアンプ３０３が２次歪みを発生する場合
に、パワーアンプ３０３で発生する歪みおよびスピーカ
２２で発生する歪みを同時に除去できるというものであ
る。この歪み除去装置３００の構成は、これまでの各実
施形態の歪み除去装置１０，７０，９０等とほとんど同
じであるが、第２のフィルタ３０２の係数Ｇ２（ｍ１，
ｍ２）の算出方法が異なる。(Twentieth Embodiment) FIG. 30 is a block diagram showing a distortion removing apparatus according to a twentieth embodiment of the present invention. The distortion removing apparatus 300 of the twentieth embodiment is capable of simultaneously removing the distortion generated in the power amplifier 303 and the distortion generated in the speaker 22 when the power amplifier 303 in the subsequent stage generates secondary distortion. . The configuration of the distortion removing device 300 is almost the same as the distortion removing devices 10, 70, 90, etc. of the respective embodiments described above, except that the coefficient G2 (m1,
The calculation method of m2) is different.

【０３５３】これまでの各実施形態の歪み除去装置１
０，７０，９０等では、アンプ３０３およびスピーカ２
２を含んむ歪み除去装置の後段側全体で発生する歪みを
除去するために第１のフィルタおよび第２のフィルタを
設計した。[0353] The distortion removing device 1 of each of the embodiments described above.
For 0, 70, 90, etc., the amplifier 303 and the speaker 2
The first filter and the second filter were designed to remove the distortion generated on the entire rear side of the distortion removing device including the second filter.

【０３５４】ところが、それらのフィルタを設計した後
で、歪みを発生してしまうようなパワーアンプ３０３の
ゲインを変更したり、あるいは２次歪みの伝達特性の異
なる機種に変更すると、スピーカ２２の歪み除去効果が
劣化し、場合によってはほとんど効果が無くなってしま
うという問題があった。この問題を解決するためには、
歪み除去装置の後段側全体の１次の伝達特性および２次
歪みの伝達特性を新たに測定し、第２のフィルタの係数
を算出しなければならなかった。However, after designing these filters, if the gain of the power amplifier 303 that causes distortion is changed, or if the model is changed to a model having a different transfer characteristic of second-order distortion, the distortion of the speaker 22 will be reduced. There has been a problem that the removal effect is deteriorated, and in some cases, the effect is almost lost. To solve this problem,
The first-order transfer characteristic and the second-order distortion transfer characteristic of the entire rear stage of the distortion removing device must be newly measured to calculate the coefficient of the second filter.

【０３５５】しかしながら、アンプ３０３のゲインを調
整したり、別の機種に交換した場合に、歪み除去装置の
後段側全体の１次の伝達特性および２次歪みの伝達特性
を新たに測定するのは、非常に面倒であった。However, when the gain of the amplifier 303 is adjusted or replaced with another model, the transfer characteristics of the primary and secondary distortions of the entire rear side of the distortion removing device are newly measured. Was very troublesome.

【０３５６】そこで、第２０実施形態の歪み除去装置３
００は、スピーカ２２の前段のパワーアンプ３０３の１
次の系３０４の伝達特性Ａ１（ｍ）および２次歪みの系
３０５の伝達特性Ａ２（ｍ１、ｍ２）を用いて、第２の
フィルタ３０２の特性を補正することにより、新たに測
定を行うこと無く、スピーカ２２の歪み除去を行うこと
を可能にしている。Therefore, the distortion removing device 3 according to the twentieth embodiment is described.
00 is 1 of the power amplifier 303 in the previous stage of the speaker 22.
A new measurement is performed by correcting the characteristic of the second filter 302 using the transfer characteristic A1 (m) of the next system 304 and the transfer characteristic A2 (m1, m2) of the second-order distortion system 305. Thus, the distortion of the speaker 22 can be removed.

【０３５７】次に、第２０実施形態の歪み除去装置３０
０における第１のフィルタ３０１および第２のフィルタ
３０２の伝達特性の決定方法について説明する。Next, the distortion removing device 30 of the twentieth embodiment will be described.
A method for determining the transfer characteristics of the first filter 301 and the second filter 302 at 0 will be described.

【０３５８】まず、周波数領域における表現によって、
歪み除去装置３００の入力信号Ｘ（ｍ）と出力信号Ｗ
（ｍ）の関係を示すと、これまでの各実施形態の歪み除
去装置１０，７０，９０等と同様に（数４５）となる。First, by expression in the frequency domain,
Input signal X (m) and output signal W of distortion removing apparatus 300
The relationship of (m) is represented by (Equation 45), similarly to the distortion removal devices 10, 70, 90, etc. of the above embodiments.

【０３５９】また、２次歪みを発生してしまうパワーア
ンプ３００の入力信号Ｗ（ｍ）と出力信号Ｕ（ｍ）の関
係を示すと、（数４９）となる。The relationship between the input signal W (m) and the output signal U (m) of the power amplifier 300 that causes the secondary distortion is as shown in (Equation 49).

【０３６０】[0360]

【数１１７】 [Formula 117]

【０３６１】Ａ１（ｍ）はアンプ３０３の１次の系３０
４の伝達関数、Ａ２（ｍ１，ｍ２）はアンプ３０３の２
次歪みの系３０５の伝達関数、右辺第１項と第２項の加
算は加算器１８の機能を表わす。A1 (m) is the primary system 30 of the amplifier 303.
A2 (m1, m2) is the transfer function of the amplifier 303
The transfer function of the second-order distortion system 305, the addition of the first and second terms on the right side, represents the function of the adder 18.

【０３６２】次に、スピーカ２２への入力信号Ｕ（ｍ）
とスピーカ２２の出力信号Ｙ（ｍ）との関係を示すと
（数５０）となる。Next, the input signal U (m) to the speaker 22
And the output signal Y (m) of the speaker 22 is given by (Equation 50).

【０３６３】[0363]

【数１１８】 [Equation 118]

【０３６４】ここで、（数４５）と（数４９）と（数５
０）より、Ｗ（ｍ）とＵ（ｍ）を消去して、Ｘ（ｍ）と
Ｙ（ｍ）の関係を求めると（数５１）となる。Here, (Equation 45), (Equation 49), and (Equation 5)
0), W (m) and U (m) are deleted, and the relationship between X (m) and Y (m) is obtained.

【０３６５】[0365]

【数１１９】 [Equation 119]

【０３６６】（数５１）の右辺第１項は、Ｘ（ｍ）が第
１のフィルタ３０１とアンプ３０３の１次の系３０４と
スピーカ２２の１次の系２３を通った成分、右辺第２項
の大括弧内の第１項は、Ｘ（ｍ）が第２のフィルタ３０
２とパワーアンプ３０３の１次の系３０４とスピーカ２
２の１次の系２３を通った成分、右辺第２項の大括弧内
の第２項の中括弧内の第１項は、Ｘ（ｍ）が第１のフィ
ルタ３０１とパワーアンプ３０３の２次の系３０５とス
ピーカ２２の１次の系２３を通った成分、右辺第２項の
大括弧内の第２項の中括弧内の第２項は、Ｘ（ｍ）が第
１のフィルタ３０１とパワーアンプ３０３の１次の系３
０４とスピーカ２２の２次の系２４を通った成分であ
る。なお、Ｘ（ｍ）が第２のフィルタ３０２とパワーア
ンプ３０３の２次の系３０５とスピーカ２２の２次の系
２４のうち少なくとも２つ以上を通った成分については
他の項に比べて微少であるため省略している。The first term on the right side of (Equation 51) is the component of X (m) passing through the first filter 301, the primary system 304 of the amplifier 303, and the primary system 23 of the speaker 22, and the second term on the right side. The first term in square brackets of the term is that X (m) is the second filter 30
2 and the primary system 304 of the power amplifier 303 and the speaker 2
The first component in the second brace in the square bracket of the second term on the right-hand side of the component passing through the first-order system 23 of X2 is X (m) in the first filter 301 and the power amplifier 303 in the second term. The component that has passed through the next system 305 and the first-order system 23 of the speaker 22, the second term in the curly braces in the second bracket in the second term on the right side, and X (m) is the first filter 301 And the primary system 3 of the power amplifier 303
This is a component that has passed through the secondary system 24 of the speaker 04 and the speaker 22. Note that the component of X (m) passing through at least two or more of the second system 302 of the second filter 302, the power amplifier 303, and the secondary system 24 of the speaker 22 is smaller than the other terms. Therefore, it is omitted.

【０３６７】スピーカ２２の出力信号Ｙ（ｍ）が所望の
特性になるようにするためには、まず、（数５１）の右
辺第１項が所望の特性に等しくなるようにＧ１（ｍ）を
決定する。例えば、Ｙ（ｍ）はＸ（ｍ）がパワーアンプ
３０３によって増幅された特性、つまりＹ（ｍ）＝Ａ
（ｍ）Ｘ（ｍ）となることを望むのであれば、Ｇ１
（ｍ）をスピーカ２２の１次の系２３の逆特性（Ｇ１
（ｍ）＝１／Ｈ１（ｍ））とすれば良い。In order for the output signal Y (m) of the speaker 22 to have desired characteristics, first, G1 (m) is set so that the first term on the right side of (Equation 51) becomes equal to the desired characteristics. decide. For example, Y (m) is a characteristic in which X (m) is amplified by power amplifier 303, that is, Y (m) = A
(M) If we want to be X (m), G1
(M) is the inverse characteristic of the primary system 23 of the speaker 22 (G1
(M) = 1 / H1 (m)).

【０３６８】なお、現実にＧ１（ｍ）をスピーカ２２の
１次の系２３の逆特性にするには、逆特性（１／Ｈ１
（ｍ））に遅延特性を掛け合わせておく必要があるが、
上の表現では簡単化のため省略している。To actually make G1 (m) the inverse characteristic of the primary system 23 of the speaker 22, the inverse characteristic (1 / H1
It is necessary to multiply (m)) by the delay characteristic,
The above expression is omitted for simplicity.

【０３６９】次に、スピーカ２２及びパワーアンプ３０
３で発生する歪みを補償することが出来るような第２の
フィルタ３０２の特性Ｇ２（ｍ１、ｍ２）について考え
る。スピーカ２２の出力信号Ｙ（ｍ）に歪み成分が含ま
れないようにするためには、（数５１）の第２項の大括
弧内の第１項と第２項が相殺されればよいので、それに
よりＧ２（ｍ１、ｍ２）が（数５２）のように決定され
る。Next, the speaker 22 and the power amplifier 30
Consider the characteristic G2 (m1, m2) of the second filter 302 that can compensate for the distortion generated in the third filter 302. In order to prevent the distortion signal from being included in the output signal Y (m) of the speaker 22, the first term and the second term in the brackets of the second term in (Equation 51) need only be canceled. Thus, G2 (m1, m2) is determined as in (Equation 52).

【０３７０】[0370]

【数１２０】 [Equation 120]

【０３７１】この新たなＧ２（ｍ１，ｍ２）は、アンプ
３０３が挿入される前のＧ２（ｍ１，ｍ２）をアンプ３
０３の１次の系３０４の伝達特性Ａ１（ｍ１）およびＡ
１（ｍ２）およびアンプの２次歪みの系３０５の伝達特
性Ａ２（ｍ１，ｍ２）によって補正したものと考えるこ
とができる。よって、音響再生系においてパワーアンプ
３０３が別の機種に変更された場合には、アンプ３０３
の１次の系３０４の伝達特性Ａ１（ｍ）および２次歪み
の系３０５の伝達特性Ａ２（ｍ１，ｍ２）を用いて、歪
み除去装置３００の第２のフィルタ３０２の係数Ｇ２
（ｍ１，ｍ２）を補正することが可能である。ゆえに、
歪み除去装置３００の後段側の伝達特性を新たに測定し
直す必要無しに、スピーカ２２の歪みおよびパワーアン
プ３０３の歪みの除去を行うことができる。This new G2 (m1, m2) is obtained by replacing G2 (m1, m2) before the amplifier 303 is inserted with the amplifier 3
03 transfer characteristics A1 (m1) and A of the primary system 304
1 (m2) and the transfer characteristic A2 (m1, m2) of the system 305 of the secondary distortion of the amplifier. Therefore, when the power amplifier 303 is changed to another model in the sound reproduction system, the amplifier 303
Using the transfer characteristic A1 (m) of the first-order system 304 and the transfer characteristic A2 (m1, m2) of the second-order distortion system 305, the coefficient G2 of the second filter 302 of the distortion removal apparatus 300.
(M1, m2) can be corrected. therefore,
The distortion of the loudspeaker 22 and the distortion of the power amplifier 303 can be eliminated without the need to newly measure the transfer characteristic on the subsequent stage of the distortion elimination device 300.

【０３７２】（第２１実施形態）図３１は、本発明の歪
み除去装置である第２１実施形態を示すブロック図であ
る。この第２１実施形態の歪み除去装置３１０では、パ
ワーアンプ３０３のゲインを変更しても、スピーカ２２
の歪みおよびアンプ３０３の歪みを除去すことを可能に
する。(Twenty-First Embodiment) FIG. 31 is a block diagram showing a twenty-first embodiment which is a distortion removing apparatus according to the present invention. In the distortion removing apparatus 310 of the twenty-first embodiment, even if the gain of the power amplifier 303 is changed,
And the distortion of the amplifier 303 can be removed.

【０３７３】この歪み除去装置３１０が、第２０実施形
態の歪み除去装置３００と異なるのは、アンプ３０３の
１次の系３０４の伝達特性Ａ１（ｍ）およびアンプ３０
０の機種を検出する検出装置３１４と、アンプ３０３の
機種とアンプの１次の系３０４の特性Ａ１（ｍ）に応じ
たアンプ３０３の２次歪みの系３０５の伝達特性を記憶
している記憶装置３１５と、第２のフィルタ３１２の係
数の特性Ｇ２（ｍ１，ｍ２）を更新する更新装置３１３
を具えていることである。The distortion removing device 310 is different from the distortion removing device 300 of the twentieth embodiment in that the transfer characteristic A1 (m) of the primary system 304 of the amplifier 303 and the amplifier 30
The storage device 314 detects the model of the amplifier 0 and the transfer characteristic of the second-order distortion system 305 of the amplifier 303 according to the model A1 (m) of the primary system 304 of the amplifier 303 and the amplifier. A device 315 and an updating device 313 for updating the characteristic G2 (m1, m2) of the coefficient of the second filter 312
It is equipped with.

【０３７４】アンプ３０３の１次の系３０４の伝達特性
Ａ１（ｍ）が変更されると、検出装置３１４は、Ａ１
（ｍ）を検出して、それを更新装置３１３に送る。更新
装置３１３は、検出装置３１４から送られてきた新たな
アンプ３０３の特性Ａ１（ｍ）に対応した新たなアンプ
の２次歪みの系３０５の伝達特性Ａ２（ｍ１，ｍ２）を
記憶装置３１５から読み出す。そして、更新装置３１３
は、新たなＡ１（ｍ）および新たなＡ２（ｍ１，ｍ２）
を第２０実施形態で説明した（数５２）に代入して、第
２のフィルタ３１２の係数Ｇ２（ｍ１，ｍ２）を算出
し、第２のフィルタ３１２の係数を更新する。When the transfer characteristic A1 (m) of the primary system 304 of the amplifier 303 is changed, the detection device 314
(M) is detected and sent to the updating device 313. The update device 313 stores, from the storage device 315, the transfer characteristic A2 (m1, m2) of the second-order distortion system 305 of the new amplifier corresponding to the characteristic A1 (m) of the new amplifier 303 sent from the detection device 314. read out. Then, the update device 313
Is the new A1 (m) and the new A2 (m1, m2)
Is substituted into (Equation 52) described in the twentieth embodiment, the coefficient G2 (m1, m2) of the second filter 312 is calculated, and the coefficient of the second filter 312 is updated.

【０３７５】これにより、歪み除去装置３１０の後段に
設けられたアンプ３０３の特性を変更した場合でも、ス
ピーカ２２で発生する歪みおよびアンプ３０３で発生す
る歪みを除去することができる。Thus, even when the characteristics of the amplifier 303 provided at the subsequent stage of the distortion removing device 310 are changed, the distortion generated in the speaker 22 and the distortion generated in the amplifier 303 can be removed.

【０３７６】なお、現実にＧ１（ｍ）をスピーカ２２の
１次の系２３の逆特性にするには、逆特性（１／Ｈ１
（ｍ））に遅延特性を掛け合わせておく必要があるが、
上の表現では簡単化のため省略している。In order to actually make G1 (m) the inverse characteristic of the primary system 23 of the speaker 22, the inverse characteristic (1 / H1
It is necessary to multiply (m)) by the delay characteristic,
The above expression is omitted for simplicity.

【０３７７】（第２２実施形態）図３２は、本発明の第
２２実施形態であるスピーカ用パワーアンプを示すブロ
ック図である。(Twenty-second Embodiment) FIG. 32 is a block diagram showing a speaker power amplifier according to a twenty-second embodiment of the present invention.

【０３７８】この第２２実施形態では、図３０の歪み除
去装置３００又は図３１の歪み除去装置３１０をスピー
カ用パワーアンプ３２０に内蔵している。In the twenty-second embodiment, the distortion removing device 300 shown in FIG. 30 or the distortion removing device 310 shown in FIG. 31 is incorporated in the speaker power amplifier 320.

【０３７９】一般に、スピーカ２２でオーディオ信号を
再生する場合には、スピーカ２２の前段にパワーアンプ
を接続し、音量の調整を行う。ところが、歪み除去装置
の第２のフィルタの係数を決定した後で、パワーアンプ
のゲインを変更すると、スピーカ２２の歪み除去効果が
劣化するか、あるいはほとんど効果が無くなってしま
う。よって、パワーアンプのゲインを変更したときに
は、第２のフィルタ２６２の係数を更新する必要があ
る。In general, when an audio signal is reproduced by the speaker 22, a power amplifier is connected in front of the speaker 22 to adjust the volume. However, if the gain of the power amplifier is changed after the coefficient of the second filter of the distortion removal device is determined, the distortion removal effect of the speaker 22 is deteriorated or almost eliminated. Therefore, when the gain of the power amplifier is changed, it is necessary to update the coefficient of the second filter 262.

【０３８０】そこで、図３０の歪み除去装置３００又は
図３１の歪み除去装置３１０をパワーアンプ３２０に内
蔵させる。これにより、音響再生系を構成する機器を増
やすこと無く、パワーアンプの２次歪みの系３０５およ
びスピーカ２２において発生する歪みを除去することが
できる。Therefore, the power amplifier 320 incorporates the distortion removing device 300 of FIG. 30 or the distortion removing device 310 of FIG. As a result, it is possible to remove the distortion generated in the secondary distortion system 305 of the power amplifier and the speaker 22 without increasing the number of devices constituting the sound reproduction system.

【０３８１】（第２３実施形態）図３３は、本発明の第
２３実施形態であるスピーカ用マルチプロセッサを示す
ブロック図である。(Twenty-third Embodiment) FIG. 33 is a block diagram showing a speaker multiprocessor according to a twenty-third embodiment of the present invention.

【０３８２】この第２３実施形態では、図３０の歪み除
去装置３００又は図３１の歪み除去装置３１０をスピー
カ用マルチプロセッサ３３０に内蔵している。In the twenty-third embodiment, the distortion removing device 300 of FIG. 30 or the distortion removing device 310 of FIG. 31 is incorporated in the speaker multiprocessor 330.

【０３８３】一般に、業務用スピーカでオーディオ信号
を再生する場合には、音源とスピーカ駆動用のパワーア
ンプとの間にマルチプロセッサと呼ばれる信号処理装置
を挿入し、音質の調整を行う。ところが、歪み除去装置
の第２のフィルタ３１２の係数を決定した後で、マルチ
プロセッサの伝達特性を変更すると、スピーカ２２の歪
み除去効果が劣化するか、あるいはほとんど効果が無く
なってしまう。よって、マルチプロセッサの伝達特性を
変更したときには、第２のフィルタ３１２の係数を更新
する必要がある。Generally, when an audio signal is reproduced by a commercial speaker, a signal processing device called a multiprocessor is inserted between a sound source and a power amplifier for driving the speaker to adjust sound quality. However, if the transfer characteristic of the multiprocessor is changed after the coefficient of the second filter 312 of the distortion removal device is determined, the distortion removal effect of the speaker 22 is deteriorated or almost lost. Therefore, when the transfer characteristic of the multiprocessor is changed, it is necessary to update the coefficient of the second filter 312.

【０３８４】そこで、図３０の歪み除去装置３００又は
図３１の歪み除去装置３１０をマルチプロセッサ３３０
に内蔵させる。これにより、音響再生系を構成する機器
を増やすこと無く、マルチプロセッサの２次歪みの系３
０５およびスピーカ２２において発生する歪みを除去す
ることができる。Therefore, the distortion removing device 300 of FIG. 30 or the distortion removing device 310 of FIG.
Built-in. As a result, the second-order distortion system 3 of the multiprocessor can be used without increasing the number of devices constituting the sound reproduction system.
05 and the speaker 22 can be eliminated.

【０３８５】（第２４実施形態）図３４は、本発明の第
２４実施形態であるプロセッシングスピーカシステム３
４０を示している。このプロセッシングスピーカシステ
ム３４０は、図３０の歪み除去装置３００又は図３１の
歪み除去装置３１０を内蔵しており、この歪み除去装置
の出力をスピーカ２２に加えている。(24th Embodiment) FIG. 34 shows a processing speaker system 3 according to a 24th embodiment of the present invention.
40 is shown. The processing speaker system 340 incorporates the distortion removing device 300 of FIG. 30 or the distortion removing device 310 of FIG. 31, and applies the output of the distortion removing device to the speaker 22.

【０３８６】特に、業務用の分野などにおいては、スピ
ーカ２２によって大音量を発生するので、非線形歪みが
発生しやすく、図３０の歪み除去装置３００又は図３１
の歪み除去装置３１０を内蔵させ、歪み補償の信号処理
を行うことにより、音質を改善することができる。Particularly, in the field of business use, since a large volume is generated by the speaker 22, non-linear distortion is likely to occur, and the distortion removing device 300 of FIG.
The sound quality can be improved by incorporating the distortion removal device 310 of (1) and performing signal processing for distortion compensation.

【０３８７】[0387]

【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、歪
みの要因が明らかでない場合でも、非線形システムに試
験信号を入力して歪みの伝達関数を測定し、その測定結
果より周波数領域においてヴォルテラフィルタを設計
し、周波数領域においてヴォルテラフィルタの畳み込み
演算を行うことにより、非線形歪みを除去する。As described above, according to the present invention, even if the cause of the distortion is not clear, a test signal is input to the nonlinear system to measure the transfer function of the distortion. By designing a Volterra filter and performing convolution of the Volterra filter in the frequency domain, nonlinear distortion is removed.

【０３８８】また、非線形システムの１次の伝達特性が
遅延を含む場合においても、非線形歪み補償信号を生成
する２次元フィルタに前記遅延特性を反映させて、非線
形システムの歪みを除去する。Even when the first-order transfer characteristic of the nonlinear system includes a delay, the distortion of the nonlinear system is removed by reflecting the delay characteristic on a two-dimensional filter that generates a nonlinear distortion compensation signal.

【０３８９】また、歪み除去装置において、入力された
オーディオ信号を周波数領域で処理することにより、リ
アルタイム処理を可能にする。[0389] Further, in the distortion removing apparatus, the input audio signal is processed in the frequency domain, thereby enabling real-time processing.

【０３９０】また、リアルタイム処理が可能な歪み除去
装置においてオーディオ信号をフレーム分割して取り込
む際に、取り込んだ後の畳み込み演算の演算量が最小と
なるようにフレーム長およびオーバーラップ幅を決定す
る。When the audio signal is divided into frames and captured by the distortion removal apparatus capable of real-time processing, the frame length and the overlap width are determined so that the amount of convolution operation after the capture is minimized.

【０３９１】また、非線形２次歪みを除去するための歪
み補償信号を生成する２次元フィルタにおいて、実質的
な畳み込み演算の領域を削減することにより演算量を削
減させる。Further, in a two-dimensional filter for generating a distortion compensation signal for removing non-linear second-order distortion, the amount of operation is reduced by reducing the substantial convolution operation area.

【０３９２】また、歪み除去装置の１次元および２次元
フィルタの特性にローパスフィルタ特性あるいはバンド
パスフィルタ特性あるいはハイパスフィルタ特性を含ま
せることにより、再生するオーディオ信号の周波数帯域
を制限してある周波数帯域のみ通過させる。これによ
り、音響再生系に新たにローパスフィルタあるいはバン
ドパスフィルタあるいはハイパスフィルタなどの装置を
追加すること無く、歪み除去装置にそれらの機能を持た
せることができる。Also, by including a low-pass filter characteristic, a band-pass filter characteristic, or a high-pass filter characteristic in the one-dimensional and two-dimensional filter characteristics of the distortion removing device, the frequency band of the audio signal to be reproduced is limited. Only let through. As a result, the distortion removing device can have those functions without adding a device such as a low-pass filter, a band-pass filter, or a high-pass filter to the sound reproducing system.

【０３９３】また、ローパスフィルタあるいはバンドパ
スフィルタあるいはハイパスフィルタの機能を持たせた
歪み除去装置において、歪み除去装置内の２次元のフィ
ルタにおける畳み込み演算の領域を削減することによ
り、演算量を削減させる。Further, in a distortion removing device having a function of a low-pass filter, a band-pass filter, or a high-pass filter, the amount of computation is reduced by reducing the area of the convolution operation in the two-dimensional filter in the distortion removing device. .

【０３９４】また、歪みを発生するスピーカの再生帯域
がある周波数帯域に制限されている場合に、そのスピー
カの再生帯域外に発生する歪みを打ち消す歪み補償信号
を歪み除去装置から出力せずに済む。これにより、歪み
補償信号がスピーカの再生帯域外の信号となってしまう
場合に、その歪み補償信号を無理矢理スピーカに入力さ
れることが避けられる。Further, when the reproduction band of the speaker generating the distortion is limited to a certain frequency band, it is not necessary to output the distortion compensation signal for canceling the distortion generated outside the reproduction band of the speaker from the distortion removing device. . This prevents the distortion compensation signal from being forcibly input to the speaker when the distortion compensation signal is out of the reproduction band of the speaker.

【０３９５】また、スピーカの再生帯域外の歪み補償信
号が出力されないように設計された歪み除去装置におい
て、歪み除去装置内の２次元のフィルタにおける畳み込
み演算の領域を削減することにより、演算量を削減させ
る。Further, in a distortion removing apparatus designed so as not to output a distortion compensation signal outside the reproduction band of the speaker, the amount of computation is reduced by reducing the area of the convolution operation in the two-dimensional filter in the distortion removing apparatus. Let it be reduced.

【０３９６】また、歪み除去装置の後段側にグラフィッ
クイコライザなどのプロセッサを挿入した場合において
も、スピーカで発生する歪みを除去することが可能とな
る。一般に、歪み除去装置内の１次元および２次元フィ
ルタの係数を決定した後に、歪み除去装置の後段側に新
たにグラフィックイコライザなどを挿入すると、歪み除
去効果が劣化するが、本発明により、歪み除去プロセッ
サ内の係数を補正することにより、それまでと同等の歪
み除去効果を得る事ができる。[0396] Even when a processor such as a graphic equalizer is inserted at the subsequent stage of the distortion removing device, it is possible to remove the distortion generated by the speaker. In general, if a graphic equalizer or the like is newly inserted after the distortion removing device after determining the coefficients of the one-dimensional and two-dimensional filters in the distortion removing device, the distortion removing effect is deteriorated. By correcting the coefficients in the processor, the same distortion removing effect as before can be obtained.

【０３９７】また、歪み除去装置の後段側にグラフィッ
クイコライザなどのプロセッサがある音響再生系におい
て、グラフィックイコライザの特性を変化させた場合
に、歪み除去装置内のフィルタ係数が自動的に更新さ
れ、常にスピーカで発生する歪みが除去される。Further, in a sound reproduction system having a processor such as a graphic equalizer at the subsequent stage of the distortion removing device, when the characteristics of the graphic equalizer are changed, the filter coefficients in the distortion removing device are automatically updated, and are always updated. The distortion generated in the speaker is removed.

【０３９８】また、スピーカで発生する歪みを除去する
とともに、歪み除去装置の後段側に設置されているスピ
ーカ用パワーアンプで発生する歪みをも除去することが
可能となる。In addition, it is possible to remove the distortion generated in the speaker and the distortion generated in the power amplifier for the speaker installed at the subsequent stage of the distortion removing device.

【０３９９】また、歪み除去装置の後段側に設置されて
いるスピーカ用パワーアンプで発生する歪みをも除去す
ることが可能な歪み除去装置において、パワーアンプの
ゲインを変えた場合に、歪み除去装置内のフィルタ係数
が自動的に更新され、常にスピーカの非線形歪み除去を
行うことができる。Further, in a distortion removing device which can remove distortion generated in a speaker power amplifier installed on the subsequent stage of the distortion removing device, when the gain of the power amplifier is changed, the distortion removing device Are automatically updated, and the nonlinear distortion of the speaker can always be removed.

【０４００】また、演算量を削減するために歪み除去装
置内の２次元フィルタの畳み込み演算領域を削減する場
合に、その２次元フィルタの係数を決定するのに必要な
スピーカの歪みの伝達関数の測定ポイント数を削減し、
測定時間を短縮することを可能とする測定方法を提供す
る。When the convolution operation area of the two-dimensional filter in the distortion removing device is reduced in order to reduce the operation amount, the transfer function of the speaker distortion necessary for determining the coefficient of the two-dimensional filter is reduced. Reduce the number of measurement points,
Provided is a measurement method capable of shortening the measurement time.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の第１実施形態である歪み除去装置を示
すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating a distortion removing apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図２Ａ】第１実施形態の歪み除去装置のフレーム分割
装置におけるフレーム分割の方法を示す時間領域のフレ
ーム図である。FIG. 2A is a frame diagram in a time domain showing a method of dividing a frame in a frame dividing device of the distortion removing device of the first embodiment.

【図２Ｂ】フレーム合成装置におけるオーディオ信号の
連結の方法を示す時間領域のフレーム図である。FIG. 2B is a time-domain frame diagram showing a method of connecting audio signals in the frame synthesizing apparatus.

【図２Ｃ】第１の記憶装置に格納する係数を算出する過
程で、時間領域で行う操作の一部を示す図である。FIG. 2C is a diagram showing a part of an operation performed in a time domain in a process of calculating a coefficient to be stored in the first storage device.

【図２Ｄ】第２の記憶装置に格納する２次元の係数の算
出する過程で、時間領域で行う操作の一部を示す図であ
る。FIG. 2D is a diagram showing a part of an operation performed in a time domain in a process of calculating a two-dimensional coefficient stored in a second storage device.

【図３Ａ】第２実施形態の歪み除去装置内の２次元フィ
ルタの演算を行う乗加算器において実質的に演算すべき
２次元フィルタの領域を表わした図である。FIG. 3A is a diagram illustrating a region of a two-dimensional filter to be substantially calculated in a multiply-adder that performs a calculation of a two-dimensional filter in a distortion removal device according to a second embodiment.

【図３Ｂ】２次元フィルタのタップが対角線を対称軸と
した線対称な特性であることを示す図である。FIG. 3B is a diagram showing that taps of a two-dimensional filter have line-symmetric characteristics with a diagonal axis as a symmetry axis.

【図３Ｃ】２次元フィルタのタップが、タップの中心点
を点対称の中心点とした共役関係にあることを示す図で
ある。FIG. 3C is a diagram showing that taps of the two-dimensional filter have a conjugate relationship with the center point of the tap being a point-symmetric center point.

【図３Ｄ】第２実施形態の歪み除去装置内の２次元フィ
ルタにおける畳み込み演算の結果が斜線部とそれ以外の
領域で共役関係にあることを示す図である。FIG. 3D is a diagram showing that the result of the convolution operation in the two-dimensional filter in the distortion removal device according to the second embodiment has a conjugate relationship between the hatched portion and the other region.

【図４】本発明の第３実施形態である歪み除去装置を示
すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing a distortion removing device according to a third embodiment of the present invention.

【図５】本発明の第４実施形態であるプロセッシングス
ピーカシステムを示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram showing a processing speaker system according to a fourth embodiment of the present invention.

【図６】本発明の第５実施形態のマルチプロセッサを示
すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram illustrating a multiprocessor according to a fifth embodiment of the present invention.

【図７】本発明の第６実施形態である歪み除去装置を示
すブロック図である。FIG. 7 is a block diagram showing a distortion removing device according to a sixth embodiment of the present invention.

【図８Ａ】ローパスフィルタ特性を持った第７実施形態
の歪み除去装置の第２のフィルタにおいて実質的に演算
すべき２次元フィルタの領域の第１の例を表わした図で
ある。FIG. 8A is a diagram illustrating a first example of a region of a two-dimensional filter to be substantially calculated in a second filter of the distortion removal device of the seventh embodiment having a low-pass filter characteristic.

【図８Ｂ】ローパスフィルタ特性を持った第７実施形態
の歪み除去装置の第２のフィルタにおいて実質的に演算
すべき２次元フィルタの領域の第２の例を表わした図で
ある。FIG. 8B is a diagram illustrating a second example of a two-dimensional filter area to be substantially calculated in the second filter of the distortion removing apparatus according to the seventh embodiment having a low-pass filter characteristic.

【図９】本発明の第８実施形態である歪み除去装置を示
すブロック図である。FIG. 9 is a block diagram showing a distortion removing apparatus according to an eighth embodiment of the present invention.

【図１０Ａ】バンドパスフィルタ特性を持った第９実施
形態の歪み除去装置の第２のフィルタにおいて実質的に
演算すべき２次元フィルタの領域の第１の例を表わした
図である。FIG. 10A is a diagram illustrating a first example of a region of a two-dimensional filter to be substantially calculated in a second filter of the distortion removal device according to the ninth embodiment having bandpass filter characteristics.

【図１０Ｂ】バンドパスフィルタ特性をも持った第９実
施形態の歪み除去装置の第２のフィルタにおいて実質的
に演算すべき２次元フィルタの領域の第２の例を表わし
た図である。FIG. 10B is a diagram illustrating a second example of a two-dimensional filter region to be substantially calculated in the second filter of the distortion removing apparatus according to the ninth embodiment that also has bandpass filter characteristics.

【図１１】本発明の第１０実施形態である歪み除去装置
を示すブロック図である。FIG. 11 is a block diagram showing a distortion removing apparatus according to a tenth embodiment of the present invention.

【図１２】ハイパスフィルタ特性を持った第１１実施形
態の歪み除去装置の第２のフィルタにおいて実質的に演
算すべき２次元フィルタの領域を表わした図である。FIG. 12 is a diagram showing a region of a two-dimensional filter to be substantially calculated in a second filter of the distortion removing device of the eleventh embodiment having a high-pass filter characteristic.

【図１３】本発明の第１２実施形態である歪み除去装置
を示すブロック図である。FIG. 13 is a block diagram showing a distortion removing apparatus according to a twelfth embodiment of the present invention.

【図１４】出力される信号を非線形システムの再生帯域
カットオフ周波数以下に制限するために、第１２実施形
態の歪み除去装置に具えられた２次元フィルタにおいて
実質的に畳み込み演算をすべき領域を表わした図であ
る。FIG. 14 shows a region in which a convolution operation is to be substantially performed in a two-dimensional filter provided in a distortion removing apparatus according to a twelfth embodiment in order to limit an output signal to a reproduction band cutoff frequency of a nonlinear system or lower. FIG.

【図１５】出力される信号を非線形システムの再生帯域
カットオフ周波数以下に制限する第１２実施形態の歪み
除去装置において演算量を削減するために、該歪み除去
装置に具えられた２次元フィルタにおいて実質的に畳み
込み演算をすべき領域を表わした図である。FIG. 15 illustrates a two-dimensional filter provided in the distortion removal apparatus in order to reduce the amount of calculation in the distortion removal apparatus according to the twelfth embodiment that restricts the output signal to be equal to or lower than the reproduction band cutoff frequency of the nonlinear system. FIG. 4 is a diagram showing a region where a convolution operation is to be performed substantially.

【図１６】出力される信号を非線形システムの再生帯域
カットオフ周波数以下に制限する第１２実施形態の歪み
除去装置において２次元フィルタのタップを決定する際
に、非線形システムの２次歪みの伝達関数のうち測定す
べき領域を表わした図である。FIG. 16 is a diagram illustrating a transfer function of a second-order distortion of a nonlinear system when determining a tap of a two-dimensional filter in the distortion removing apparatus according to the twelfth embodiment that limits an output signal to a frequency equal to or lower than a reproduction band cutoff frequency of the nonlinear system. FIG. 3 is a diagram showing a region to be measured among the above.

【図１７】本発明の第１３実施形態である歪み除去装置
を示すブロック図である。FIG. 17 is a block diagram illustrating a distortion removing apparatus according to a thirteenth embodiment of the present invention.

【図１８】出力される信号を非線形システムの再生帯域
内に制限するために、第１３実施形態の歪み除去装置に
具えられた２次元フィルタにおいて、実質的に畳み込み
演算をすべき領域を表わした図である。FIG. 18 shows a region where a convolution operation is to be substantially performed in a two-dimensional filter provided in the distortion removing apparatus of the thirteenth embodiment in order to limit the output signal to within the reproduction band of the nonlinear system. FIG.

【図１９】出力される信号を非線形システムの再生帯域
内に制限する第１３実施形態の歪み除去装置において演
算量を削減するために、該歪み除去装置に具えられた２
次元フィルタにおいて、実質的に畳み込み演算をすべき
領域を表わした図である。FIG. 19 is a block diagram of a distortion removing apparatus according to a thirteenth embodiment for limiting an output signal to within a reproduction band of a nonlinear system.
FIG. 4 is a diagram illustrating a region where a convolution operation is to be substantially performed in a dimensional filter.

【図２０】出力される信号を非線形システムの再生帯域
内に制限する第１３実施形態の歪み除去装置において２
次元フィルタのタップを決定する際に、非線形システム
の２次歪みの伝達関数のうち測定すべき領域を表わした
図である。FIG. 20 illustrates a second embodiment of the distortion removing apparatus according to the thirteenth embodiment for limiting the output signal to within the reproduction band of the nonlinear system.
FIG. 7 is a diagram illustrating a region to be measured in a transfer function of a second-order distortion of a nonlinear system when a tap of a dimensional filter is determined.

【図２１】本発明の第１４実施形態である歪み除去装置
を示すブロック図である。FIG. 21 is a block diagram showing a distortion removing device according to a fourteenth embodiment of the present invention.

【図２２】出力される信号を非線形システムの再生帯域
内に制限するために、第１４実施形態の歪み除去装置に
具えられた２次元フィルタにおいて実質的に畳み込み演
算をすべき領域を表わした図である。FIG. 22 is a diagram showing a region where a convolution operation is to be substantially performed in a two-dimensional filter provided in a distortion removing apparatus according to a fourteenth embodiment in order to limit an output signal to within a reproduction band of a nonlinear system. It is.

【図２３】出力される信号を非線形システムの再生帯域
内に制限する第１４実施形態の歪み除去装置において演
算量を削減するために、該歪み除去装置に具えられた２
次元フィルタにおいて実質的に畳み込み演算をすべき領
域を表わした図である。FIG. 23 is a diagram illustrating a configuration of a distortion removal apparatus according to a fourteenth embodiment for limiting the output signal to within the reproduction band of the nonlinear system, in order to reduce the amount of computation.
FIG. 6 is a diagram illustrating a region where a convolution operation is to be substantially performed in a dimensional filter.

【図２４】出力される信号を非線形システムの再生帯域
内に制限する第１４実施形態の歪み除去装置において２
次元フィルタのタップを決定する際に、非線形システム
の２次歪みの伝達関数のうち測定すべき領域を表わした
図である。FIG. 24 shows a second embodiment of the distortion removing apparatus according to the fourteenth embodiment for limiting the output signal to within the reproduction band of the nonlinear system.
FIG. 7 is a diagram illustrating a region to be measured in a transfer function of a second-order distortion of a nonlinear system when a tap of a dimensional filter is determined.

【図２５】本発明の第１５実施形態である歪み除去装置
を示すブロック図である。FIG. 25 is a block diagram showing a distortion removing device according to a fifteenth embodiment of the present invention.

【図２６】本発明の第１６実施形態である歪み除去装置
を示すブロック図である。FIG. 26 is a block diagram showing a distortion removing device according to a sixteenth embodiment of the present invention.

【図２７】本発明の第１７実施形態であるマルチプロセ
ッサを示すブロック図である。FIG. 27 is a block diagram illustrating a multiprocessor according to a seventeenth embodiment of the present invention.

【図２８】本発明の第１８実施形態であるスピーカ用パ
ワーアンプを示すブロック図である。FIG. 28 is a block diagram illustrating a speaker power amplifier according to an eighteenth embodiment of the present invention.

【図２９】本発明の第１９実施形態であるプロセッシン
グスピーカシステムを示すブロック図である。FIG. 29 is a block diagram showing a processing speaker system according to a nineteenth embodiment of the present invention.

【図３０】本発明の第２０実施形態である歪み除去装置
を示すブロック図である。FIG. 30 is a block diagram showing a distortion removing apparatus according to a twentieth embodiment of the present invention.

【図３１】本発明の第２１実施形態である歪み除去装置
を示すブロック図である。FIG. 31 is a block diagram showing a distortion removing apparatus according to a twenty-first embodiment of the present invention.

【図３２】本発明の第２２実施形態であるスピーカ用パ
ワーアンプを示すブロック図である。FIG. 32 is a block diagram showing a speaker power amplifier according to a twenty-second embodiment of the present invention.

【図３３】本発明の第２３実施形態であるスピーカ用マ
ルチプロセッサを示すブロック図である。FIG. 33 is a block diagram showing a speaker multiprocessor according to a twenty-third embodiment of the present invention.

【図３４】本発明の第２４実施形態であるプロセッシン
グスピーカシステムを示すブロック図である。FIG. 34 is a block diagram showing a processing speaker system according to a twenty-fourth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１１ Ａ／Ｄ変換装置 １２ フレーム分割装置 １３ フーリエ変換装置 １４ 乗算器 １５ 第１の記憶装置 １６ 乗算加算器 １７ 第２の記憶装置 １８ 加算器 １９ 逆フーリエ変換装置 ２０ フレーム合成装置 ２１ Ｄ／Ａ変換装置 ２２ スピーカ ２７ 第３の記憶装置 ５０ プロセッシングスピーカシステム ６０ マルチプロセッサ １０，７０，９０，１１０，１３０，１７０，２１０，
２５０，２６０，３００，３１０， 歪み除去装置 ７１，９１，１１１，１３１，１７１，２１１，２５
１，２６１，３０１，３１１ 第１のフィルター ７２，９２，１１２，１３２，１７２，２１２，２５
２，２６２，３０２，３１２ 第２のフィルター １３３ ローパスフィルター １７３ バンドパスフィルター ２１３ ハイパスフィルター ２５３ プロセッサREFERENCE SIGNS LIST 11 A / D conversion device 12 Frame division device 13 Fourier transformation device 14 Multiplier 15 First storage device 16 Multiplication adder 17 Second storage device 18 Adder 19 Inverse Fourier transformation device 20 Frame synthesis device 21 D / A conversion Device 22 speaker 27 third storage device 50 processing speaker system 60 multiprocessor 10, 70, 90, 110, 130, 170, 210,
250, 260, 300, 310, distortion removal device 71, 91, 111, 131, 171, 211, 25
1,261,301,311 First filter 72,92,112,132,172,212,25
2,262,302,312 Second filter 133 Low pass filter 173 Band pass filter 213 High pass filter 253 Processor

Claims (39)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】信号源とシステムの信号入力部との間に接
続され、信号源から出力される信号に対して、前記シス
テムで発生する歪み成分を補償する信号処理を行う前記
システムの歪み除去装置であって、 信号源から出力された信号を部分的に重複させながら長
さＮで分割して取り込むフレーム分割部と、 前記フレーム分割部で分割された時間領域の信号をフー
リエ変換して周波数領域の信号に変換するフーリエ変換
部と、 周波数領域におけるＮ個の第１の係数とＮ×Ｎ個の第２
の係数を記憶する記憶部と、 前記第１の係数と前記フーリエ変換部の出力信号に基づ
く演算、及び前記第２の係数と前記フーリエ変換部の出
力信号に基づく演算を行うことによって、該フーリエ変
換部の出力信号から歪み成分を除去する演算部と、 前記演算部の出力信号を逆フーリエ変換して時間領域の
信号に変換する逆フーリエ変換部と、 前記逆フーリエ変換部の出力信号の一部を順次連結して
出力するフレーム合成部と、 を具備することを特長とする歪み除去装置。1. A system for removing distortion in a system connected between a signal source and a signal input of the system, the signal processing being performed on a signal output from the signal source to compensate for a distortion component generated in the system. An apparatus, comprising: a frame dividing unit that divides and outputs a signal output from a signal source by a length N while partially overlapping the signal; and Fourier-transforms a time-domain signal divided by the frame dividing unit. A Fourier transform unit for converting to a domain signal, N first coefficients and N × N second coefficients in the frequency domain
A storage unit that stores the coefficients of the Fourier transform unit, and an arithmetic operation based on the first coefficient and the output signal of the Fourier transform unit, and an arithmetic operation based on the second coefficient and the output signal of the Fourier transform unit. An operation unit that removes a distortion component from an output signal of the conversion unit; an inverse Fourier transform unit that performs an inverse Fourier transform of the output signal of the operation unit to convert the output signal into a time-domain signal; And a frame synthesizing section for sequentially connecting and outputting the sections. 【請求項２】信号源とシステムの信号入力部との間に接
続され、信号源から出力される信号に対して、前記シス
テムで発生する歪み成分を補償する信号処理を行う前記
システムの歪み除去装置であって、 信号源から出力された信号を部分的に重複させながら長
さＮで分割して取り込むフレーム分割部と、 前記フレーム分割部で分割された時間領域の信号をフー
リエ変換して周波数領域の信号に変換するフーリエ変換
部と、 周波数領域におけるＮ個の第１の係数を記憶する第１の
記憶部と、 前記第１の係数と前記フーリエ変換部の出力信号とを用
いて、（数１）の右辺第１項の乗算を行う第１の乗算器
と、 【数１】 （但し、ｍ，ｍ１及びｍ２は離散化された周波数軸上の
ポイントの数を表す整数値、Ｗ（ｍ）は周波数領域にお
ける歪み除去装置の出力信号の第ｍ番目の周波数ポイン
トの成分、Ｇ１（ｍ）は第１の係数、Ｘ（ｍ）は入力信
号を離散化した後にフーリエ変換によって周波数領域へ
変換した信号のｍ成分、Ｇ２（ｍ１，ｍ２）は第２の係
数、Ｘ（ｍ１）は入力信号を離散化した後にフーリエ変
換によって周波数領域へ変換した信号のｍ１成分、Ｘ
（ｍ２）は入力信号を離散化した後にフーリエ変換によ
って周波数領域へ変換した信号のｍ２成分を表す。） 周波数領域におけるＮ×Ｎ個の第２の係数を記憶する第
２の記憶部と、 前記第２の係数と前記フーリエ変換部の出力信号とを用
いて、（数１）の右辺第２項の乗算および加算を行う乗
加算器と、 前記第１の乗算器の出力信号と前記乗加算器の出力信号
とを加算する加算器と、 前記加算器の出力信号を逆フーリエ変換して時間領域の
信号に変換する逆フーリエ変換部と、 前記逆フーリエ変換部の出力信号の一部を順次連結して
出力するフレーム合成部と、を具備することを特長とす
る歪み除去装置。2. A system according to claim 1, wherein said system is connected between a signal source and a signal input section of said system, and performs signal processing for compensating a distortion component generated in said system for a signal output from said signal source. An apparatus, comprising: a frame dividing unit that divides and outputs a signal output from a signal source by a length N while partially overlapping the signal; and Fourier-transforms a time-domain signal divided by the frame dividing unit. Using a Fourier transform unit that converts the signal into a domain signal, a first storage unit that stores N first coefficients in the frequency domain, and an output signal of the Fourier transform unit using the first coefficient. A first multiplier for multiplying the first term on the right side of equation (1); (Where m, m1, and m2 are integer values representing the number of discrete points on the frequency axis, W (m) is the component of the m-th frequency point of the output signal of the distortion removal device in the frequency domain, G1 (M) is the first coefficient, X (m) is the m component of the signal obtained by discretizing the input signal and then transforming it to the frequency domain by Fourier transform, G2 (m1, m2) is the second coefficient, and X (m1) Is the m1 component of the signal obtained by discretizing the input signal and then transforming it to the frequency domain by Fourier transform, X
(M2) represents the m2 component of the signal obtained by discretizing the input signal and then transforming the signal into the frequency domain by Fourier transform. The second term on the right side of (Equation 1) using a second storage unit that stores N × N second coefficients in a frequency domain, and the output signal of the Fourier transform unit. A multiplier and an adder for performing multiplication and addition of: an adder for adding an output signal of the first multiplier and an output signal of the multiplier and an output signal of the adder; A distortion removing apparatus comprising: an inverse Fourier transform unit for converting the output signal into a signal; and a frame combining unit for sequentially connecting and outputting a part of the output signal of the inverse Fourier transform unit. 【請求項３】信号源とシステムの信号入力部との間に接
続され、信号源から出力される信号に対して、前記シス
テムで発生する歪み成分を補償する信号処理を行う前記
システムの歪み除去装置であって、 信号源から出力された信号を部分的に重複させながら長
さＮで分割して取り込むフレーム分割部と、 前記フレーム分割部で分割された時間領域の信号をフー
リエ変換して周波数領域の信号に変換するフーリエ変換
部と、 歪みを除去したいシステムの１次のインパルス応答の群
遅延量と実質的に同等の遅延量を有するＮタップの遅延
器のインパルス応答をフーリエ変換することにより求め
られる周波数領域のタップを記憶した第３の記憶部と、 前記第３の記憶部に格納されているタップを読み出し
て、前記フーリエ変換部の出力信号との乗算を行う第１
の乗算器と、 周波数領域におけるＮ個の第１の係数を記憶する第１の
記憶部と、 前記第１の係数と前記第１の乗算器の出力信号とを用い
て（数１）の右辺第１項の乗算を行う第２の乗算器と、 【数２】 （但し、ｍ，ｍ１及びｍ２は離散化された周波数軸上の
ポイントの数を表す整数値、Ｗ（ｍ）は周波数領域にお
ける歪み除去装置の出力信号の第ｍ番目の周波数ポイン
トの成分、Ｇ１（ｍ）は第１の係数、Ｘ（ｍ）は入力信
号を離散化した後にフーリエ変換によって周波数領域へ
変換した信号のｍ成分、Ｇ２（ｍ１，ｍ２）は第２の係
数、Ｘ（ｍ１）は入力信号を離散化した後にフーリエ変
換によって周波数領域へ変換した信号のｍ１成分、Ｘ
（ｍ２）は入力信号を離散化した後にフーリエ変換によ
って周波数領域へ変換した信号のｍ２成分を表す。） 周波数領域におけるＮ×Ｎ個の第２の係数を記憶する第
２の記憶部と、 前記第２の係数と前記第１の乗算器の出力信号とを用い
て、（数１）の右辺第２項の乗算および加算を行う乗加
算器と、 前記第２の乗算器の出力信号と前記乗加算器の出力信号
とを加算する加算器と、 前記加算器の出力信号を逆フーリエ変換して時間領域の
信号に変換する逆フーリエ変換部と、 前記逆フーリエ変換部の出力信号の一部を順次連結して
出力する、フレーム合成部と、 を具備することを特長とする歪み除去装置。3. A system for removing distortion in a system, which is connected between a signal source and a signal input of the system and performs signal processing on a signal output from the signal source to compensate for a distortion component generated in the system. An apparatus, comprising: a frame dividing unit that divides and outputs a signal output from a signal source by a length N while partially overlapping the signal; and Fourier-transforms a time-domain signal divided by the frame dividing unit. A Fourier transform unit for converting the impulse response of the N-tap delay device having a delay amount substantially equal to the group delay amount of the first-order impulse response of the system from which the distortion is to be removed; A third storage unit that stores the taps in the frequency domain to be obtained, and a tap stored in the third storage unit that is read and multiplied by an output signal of the Fourier transform unit The first to do the arithmetic
A first storage unit that stores N first coefficients in a frequency domain; and a right side of (Equation 1) using the first coefficient and an output signal of the first multiplier. A second multiplier for multiplying the first term; (Where m, m1, and m2 are integer values representing the number of discrete points on the frequency axis, W (m) is the component of the m-th frequency point of the output signal of the distortion removal device in the frequency domain, G1 (M) is the first coefficient, X (m) is the m component of the signal obtained by discretizing the input signal and then transforming it to the frequency domain by Fourier transform, G2 (m1, m2) is the second coefficient, and X (m1) Is the m1 component of the signal obtained by discretizing the input signal and then transforming it to the frequency domain by Fourier transform, X
(M2) represents the m2 component of the signal obtained by discretizing the input signal and then transforming the signal into the frequency domain by Fourier transform. Using a second storage unit that stores N × N second coefficients in the frequency domain, and using the second coefficient and the output signal of the first multiplier, A multiplier-adder that performs multiplication and addition of two terms; an adder that adds an output signal of the second multiplier and an output signal of the multiplier-adder; and an inverse Fourier transform of the output signal of the adder. A distortion removal apparatus comprising: an inverse Fourier transform unit that converts a signal into a time domain signal; and a frame synthesis unit that sequentially connects and outputs a part of an output signal of the inverse Fourier transform unit. 【請求項４】前記第２の記憶部は、周波数領域において
表わされる２次元のＮ×Ｎの、第２の係数のうち、（数
１１）で定義される領域の係数を記憶し、 【数３】 前記乗加算器は、前記定義された領域のみの第２の係数
と前記フーリエ変換部の出力信号とを用いて、（数１
２）に示す演算を行う 【数４】 ことを特徴とする請求項２又は３に記載の歪み除去装
置。4. The second storage section stores, among two-dimensional N × N second coefficients represented in a frequency domain, coefficients in a region defined by (Expression 11), 3] The multiplier / adder uses the second coefficient of only the defined area and the output signal of the Fourier transform unit to obtain (Equation 1)
Perform the operation shown in 2). The distortion removing device according to claim 2 or 3, wherein: 【請求項５】請求項１乃至３のいずれかに記載の歪み除
去装置を搭載したプロセッシングスピーカシステムであ
って、 前記歪みを発生するシステムがオーディオ信号を再生す
るスピーカであることを特徴とするプロセッシングスピ
ーカシステム。5. A processing speaker system equipped with the distortion removing device according to claim 1, wherein the system that generates the distortion is a speaker that reproduces an audio signal. Speaker system. 【請求項６】請求項１乃至３のいずれかに記載の歪み除
去装置を搭載したマルチプロセッサであって、 前記歪みを発生するシステムがオーディオ信号を再生す
るスピーカであり、信号源と該スピーカを駆動するアン
プ間に挿入されることを特徴とするマルチプロセッサ。6. A multiprocessor equipped with the distortion removing device according to claim 1, wherein the system for generating the distortion is a speaker for reproducing an audio signal, and a signal source and the speaker are connected to each other. A multiprocessor inserted between driving amplifiers. 【請求項７】請求項２又は３に記載の歪み除去装置の係
数決定方法であって、 Ｎ個の数値列である第１の係数Ｇ１（ｍ）を求めるに
は、 前記システムの１次の系の伝達関数を周波数領域におけ
るポイント数Ｎ２の数値列として測定し、但し、Ｎ２≦
Ｎ１＜Ｎであって、 前記周波数領域の数値列を逆フーリエ変換によって、時
間領域におけるポイント数Ｎ２の数値列に変換し、 前記時間領域の数値列の最後尾に、Ｎ−Ｎ２個の０デー
タを付加し、 前記０データを付加した長さＮの数値列をフーリエ変換
によって、周波数領域におけるポイント数Ｎの数値列に
変換し、 前記第１の係数として記憶部に格納するものとし、 Ｎ×Ｎ個の前記第２の係数Ｇ２（ｍ１，ｍ２）を求める
には、 前記システムの歪みを発生する２次の系の伝達関数を周
波数領域におけるポイント数Ｎ３×Ｎ３の数値配列とし
て測定し、但し、Ｎ３≦Ｎ１＜Ｎであって、 前記周波数領域の数値配列を２次元の逆フーリエ変換に
よって、時間領域におけるポイント数Ｎ３×Ｎ３の数値
配列に変換し、 前記時間領域の数値配列の最終端部に、行方向および列
方向ともにＮ−Ｎ３個の０データを付加して、Ｎ×Ｎの
数値配列とし、 前記０データを付加した、ポイント数Ｎ×Ｎの数値配列
を２次元のフーリエ変換によって周波数領域におけるポ
イント数Ｎ×Ｎの数値配列に変換し、 このＮ×Ｎの数値配列を前記第２の係数として記憶部に
格納するものとすることを特徴とする歪み除去装置の係
数の決定方法。7. The coefficient determining method of the distortion removing apparatus according to claim 2, wherein the first coefficient G1 (m), which is a sequence of N numerical values, is obtained by: The transfer function of the system is measured as a numerical sequence of the number of points N2 in the frequency domain, where N2 ≦
N1 <N, and the numerical sequence in the frequency domain is converted into a numerical sequence with the number of points N2 in the time domain by an inverse Fourier transform. At the end of the numerical sequence in the time domain, N-N2 0 data are added. Is converted to a numerical sequence of the number of points N in the frequency domain by Fourier transform by the Fourier transform, and stored in the storage unit as the first coefficient. In order to obtain the N second coefficients G2 (m1, m2), the transfer function of a second-order system that generates distortion of the system is measured as a numerical array of the number of points N3 × N3 in the frequency domain, where , N3 ≦ N1 <N, and converting the numerical array in the frequency domain into a numerical array of the number of points N3 × N3 in the time domain by two-dimensional inverse Fourier transform; N-N3 pieces of 0 data are added to the final end in both the row direction and the column direction to form an N × N numerical array. The numerical data array having the number of points N × N to which the 0 data is added is a two-dimensional array. A coefficient of the distortion removing apparatus is converted into a numerical array of N × N points in the frequency domain by Fourier transform, and the N × N numerical array is stored in the storage unit as the second coefficient. How to determine. 【請求項８】 前記システムの１次の系の伝達関数のポ
イント数Ｎ２と、前記システムの２次の系の伝達関数で
ある配列の１辺のポイント数Ｎ３との大きい方の値は、
前記フレーム分割部におけるフレームのオーバーラップ
長（Ｎ１−１）を定義するタップ長Ｎ１に等しく、 タップ長Ｎ１は、Ｎ１＝Ｎ／２の関係にあることを特徴
とする請求項７に記載の歪み除去送致の係数の決定方
法。8. The larger value of the number of points N2 of the transfer function of the primary system of the system and the number of points N3 of one side of the array which is the transfer function of the secondary system of the system is:
The distortion according to claim 7, wherein the tap length N1 is equal to a tap length N1 defining an overlap length (N1-1) of frames in the frame division unit, and the tap length N1 has a relationship of N1 = N / 2. How to determine the coefficient of removal and transfer. 【請求項９】信号源とシステムの信号入力部との間に接
続され、信号源から出力される信号に対してローパスフ
ィルタの特性を付加するとともに、前記システムで発生
する歪み成分を補償する信号処理を行う前記システムの
歪み除去装置であって、 信号源から出力されたアナログ信号をディジタル信号に
変換するＡ／Ｄ変換器と、 前記Ａ／Ｄ変換器の出力信号に対して１次元の畳み込み
演算を行う第１のフィルタと、 前記ディジタル信号に対して２次元の畳み込み演算を行
う第２のフィルタと、 前記第１のフィルタの出力信号と前記第２のフィルタの
出力信号とを加算する加算器と、 前記加算器の出力信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ
変換器とを具備し、 ｍを周波数軸上のポイント数を表わす整数値とし、 ｍ１およびｍ２を周波数軸上のポイント数を表わす整数
値であって、前記整数値ｍに対してｍ＝ｍ１＋ｍ２また
はｍ＝｜ｍ１−ｍ２｜を満足する値とし、 Ｈ１（ｍ）を前記システムの1次の系の伝達特性を周波
数領域で表現した値とし、 Ｈ２（ｍ１、ｍ２）を前記システムの２次の高調波歪み
及び混変調歪みの伝達特性を２次元の周波数領域で表現
した値とすると、 前記第１のフィルタの伝達特性Ｇ１Ｌ（ｍ）は、 前記ローパスフィルタの特性Ｌ（ｍ）と任意に決定でき
る１次の伝達特性Ｇ１（ｍ）とを掛け合わせた特性Ｇ１
（ｍ）Ｌ（ｍ）であり、 前記第２のフィルタの伝達特性Ｇ２Ｌ（ｍ１，ｍ２）
は、（数１６）によって表わされる特性である 【数５】 ことを特徴とする歪み除去装置。9. A signal which is connected between a signal source and a signal input section of a system and which adds a characteristic of a low-pass filter to a signal output from the signal source and compensates for a distortion component generated in the system. An A / D converter for converting an analog signal output from a signal source into a digital signal, and a one-dimensional convolution with respect to an output signal of the A / D converter. A first filter that performs an operation, a second filter that performs a two-dimensional convolution operation on the digital signal, and an addition that adds an output signal of the first filter and an output signal of the second filter. D / A for converting an output signal of the adder into an analog signal
And m is an integer value representing the number of points on the frequency axis, and m1 and m2 are integer values representing the number of points on the frequency axis, where m = m1 + m2 or m = | m1-m2 |, H1 (m) is a value expressing the transfer characteristic of the first-order system of the system in the frequency domain, and H2 (m1, m2) is the second-order value of the system. Assuming that the transfer characteristics of the harmonic distortion and the intermodulation distortion are values expressed in a two-dimensional frequency domain, the transfer characteristics G1L (m) of the first filter are arbitrarily determined as the characteristics L (m) of the low-pass filter. A characteristic G1 obtained by multiplying a possible first-order transfer characteristic G1 (m).
(M) L (m), and the transfer characteristic G2L (m1, m2) of the second filter
Is a characteristic represented by (Equation 16). A distortion removing device characterized by the above-mentioned. 【請求項１０】前記第２のフィルタは、タップ長Ｎ×Ｎ
の２次元のディジタルフィルタであって、 前記ローパスフィルタのカットオフ周波数に対応する周
波数軸上のポイント数をｍｃとすると、 ｍｃがＮ／４以下である場合に、前記第２のフィルタ
は、（数１７）、（数１８）で示される領域のみのタッ
プについて実質的な演算を行う 【数６】 【数７】 ことを特徴とする請求項９に記載の歪み除去装置。10. The filter according to claim 1, wherein the second filter has a tap length N × N.
When the number of points on the frequency axis corresponding to the cut-off frequency of the low-pass filter is mc, when mc is equal to or less than N / 4, the second filter: Substantial calculation is performed on taps only in the areas indicated by (Equation 17) and (Equation 18). (Equation 7) The distortion removing device according to claim 9, wherein: 【請求項１１】 前記第２のフィルタは、タップ長Ｎ×
Ｎの２次元のディジタルフィルタであって、 前記ローパスフィルタのカットオフ周波数に対応する周
波数軸上のポイント数をｍｃとすると、 ｍｃがＮ／４よりも大きい場合に、前記第２のフィルタ
は、（数１９）〜（数２１）で示される領域のみのタッ
プについて実質的な演算を行う 【数８】 【数９】 【数１０】 ことを特徴とする請求項９記載の歪み除去装置。11. The second filter has a tap length N ×
N is a two-dimensional digital filter, and assuming that the number of points on the frequency axis corresponding to the cutoff frequency of the low-pass filter is mc, when mc is larger than N / 4, the second filter: A substantial operation is performed on taps only in the regions shown in (Equation 19) to (Equation 21). (Equation 9) (Equation 10) The distortion removing device according to claim 9, wherein: 【請求項１２】信号源とシステムの信号入力部との間に
接続され、信号源から出力される信号に対してバンドパ
スフィルタの特性を付加するとともに、前記システムで
発生する歪み成分を補償する信号処理を行う前記システ
ムの歪み除去装置であって、 信号源から出力されたアナログ信号をディジタル信号に
変換するＡ／Ｄ変換器と、 前記Ａ／Ｄ変換器の出力信号に対して１次元の畳み込み
演算を行う第１のフィルタと、 前記ディジタル信号に対して２次元の畳み込み演算を行
う第２のフィルタと、 前記第１のフィルタの出力信号と前記第２のフィルタの
出力信号とを加算する加算器と、 前記加算器の出力信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ
変換器とを具備し、 ｍを周波数軸上のポイント数を表わす整数値とし、 ｍ１およびｍ２を周波数軸上のポイント数を表わす整数
値であって、前記整数値ｍに対してｍ＝ｍ１＋ｍ２また
はｍ＝｜ｍ１−ｍ２｜を満足する値とし、 Ｈ１（ｍ）を前記システムの1次の系の伝達特性を周波
数領域で表現した値とし、 Ｈ２（ｍ１、ｍ２）を前記システムの２次の高調波歪み
及び混変調歪みの伝達特性を２次元の周波数領域で表現
した値とすると、 前記第１のフィルタの伝達特性Ｇ１Ｂ（ｍ）は、 前記バンドパスフィルタの特性Ｂ（ｍ）と任意に決定で
きる１次の伝達特性Ｇ１（ｍ）とを掛け合わせた特性Ｇ
１（ｍ）Ｂ（ｍ）であり、 前記第２のフィルタの伝達特性Ｇ２Ｌ（ｍ１，ｍ２）
は、（数２４）によって表わされる特性である 【数１１】 ことを特徴とする歪み除去装置。12. A signal which is connected between a signal source and a signal input section of the system, adds a characteristic of a band-pass filter to a signal output from the signal source, and compensates for a distortion component generated in the system. An A / D converter for converting an analog signal output from a signal source into a digital signal, wherein the A / D converter outputs a one-dimensional signal to the output signal of the A / D converter. A first filter that performs a convolution operation, a second filter that performs a two-dimensional convolution operation on the digital signal, and an output signal of the first filter and an output signal of the second filter are added. An adder; and a D / A for converting an output signal of the adder into an analog signal.
And m is an integer value representing the number of points on the frequency axis, and m1 and m2 are integer values representing the number of points on the frequency axis, where m = m1 + m2 or m = | m1-m2 |, H1 (m) is a value expressing the transfer characteristic of the first-order system of the system in the frequency domain, and H2 (m1, m2) is the second-order value of the system. Assuming that the transfer characteristics of the harmonic distortion and the intermodulation distortion are values expressed in a two-dimensional frequency domain, the transfer characteristics G1B (m) of the first filter are arbitrarily set to the characteristics B (m) of the bandpass filter. A characteristic G obtained by multiplying the determinable primary transfer characteristic G1 (m).
1 (m) B (m), and the transfer characteristic G2L (m1, m2) of the second filter
Is a characteristic represented by (Equation 24). A distortion removing device characterized by the above-mentioned. 【請求項１３】前記第２のフィルタは、タップ長Ｎ×Ｎ
の２次元のディジタルフィルタであって、 前記バンドパスフィルタの高域側のカットオフ周波数に
対応する周波数軸上のポイント数をｍｃｈとし、前記バ
ンドパスフィルタの低域側のカットオフ周波数に対応す
る周波数軸上のポイント数をｍｃｌとすると、 ｍｃｈがＮ／４以下である場合に、前記第２のフィルタ
は、（数２５）及び（数２６）で示される領域のみのタ
ップについて実質的な演算を行う 【数１２】 【数１３】 ことを特徴とする請求項１２に記載の歪み除去装置。13. The filter according to claim 1, wherein the second filter has a tap length N × N.
The number of points on the frequency axis corresponding to the cut-off frequency on the high frequency side of the band-pass filter is mch, and the number of points on the frequency axis corresponds to the cut-off frequency on the low frequency side of the band-pass filter. Assuming that the number of points on the frequency axis is mcl, when mch is equal to or smaller than N / 4, the second filter performs a substantial operation on taps only in the regions indicated by (Equation 25) and (Equation 26). [Equation 12] (Equation 13) 13. The distortion removing device according to claim 12, wherein: 【請求項１４】前記第２のフィルタは、タップ長Ｎ×Ｎ
の２次元のディジタルフィルタであって、 前記バンドパスフィルタの高域側のカットオフ周波数に
対応する周波数軸上のポイント数をｍｃｈとし、前記バ
ンドパスフィルタの低域側のカットオフ周波数に対応す
る周波数軸上のポイント数をｍｃｌとすると、 ｍｃｈがＮ／４よりも大きい場合に、前記第２のフィル
タは、（数２７）〜（数２９）で示される領域のみのタ
ップについて実質的な演算を行う 【数１４】 【数１５】 【数１６】 ことを特徴とする請求項１２記載の歪み除去装置。14. The filter according to claim 1, wherein the second filter has a tap length N × N.
The number of points on the frequency axis corresponding to the cut-off frequency on the high frequency side of the band-pass filter is mch, and the number of points on the frequency axis corresponds to the cut-off frequency on the low frequency side of the band-pass filter. Assuming that the number of points on the frequency axis is mcl, when mch is larger than N / 4, the second filter performs a substantial operation on taps only in the regions indicated by (Expression 27) to (Expression 29). [Equation 14] (Equation 15) (Equation 16) 13. The distortion removing device according to claim 12, wherein: 【請求項１５】信号源とシステムの信号入力部との間に
接続され、信号源から出力される信号に対してハイパス
フィルタの特性を付加するとともに、前記システムで発
生する歪み成分を補償する信号処理を行う前記システム
の歪み除去装置であって、 信号源から出力されたアナログ信号をディジタル信号に
変換するＡ／Ｄ変換器と、 前記Ａ／Ｄ変換器の出力信号に対して１次元の畳み込み
演算を行う第１のフィルタと、 前記ディジタル信号に対して２次元の畳み込み演算を行
う第２のフィルタと、 前記第１のフィルタの出力信号と、前記第２のフィルタ
の出力信号とを加算する加算器と、 前記加算器の出力信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ
変換器とを具備し、 ｍを周波数軸上のポイント数を表わす整数値とし、 ｍ１およびｍ２を周波数軸上のポイント数を表わす整数
値として前記整数値ｍに対してｍ＝ｍ１＋ｍ２またはｍ
＝｜ｍ１−ｍ２｜を満足する値とし、 Ｈ１（ｍ）を前記システムの1次の系の伝達特性を周波
数領域で表現した値とし、 Ｈ２（ｍ１、ｍ２）を前記システムの２次の高調波歪み
及び混変調歪みの伝達特性を２次元の周波数領域で表現
した値とすると、 前記第１のフィルタの伝達特性Ｇ１Ｆ（ｍ）は、 前記ハイパスフィルタの特性Ｆ（ｍ）と任意に決定でき
る１次の伝達特性Ｇ１（ｍ）とを掛け合わせた特性Ｇ１
（ｍ）Ｆ（ｍ）であり、 前記第２のフィルタの伝達特性Ｇ２Ｈ（ｍ１，ｍ２）
は、（数３２）によって表わされる特性である 【数１７】 ことを特徴とする歪み除去装置。15. A signal which is connected between a signal source and a signal input section of a system, adds a characteristic of a high-pass filter to a signal output from the signal source, and compensates for a distortion component generated in the system. An A / D converter for converting an analog signal output from a signal source into a digital signal, and a one-dimensional convolution with respect to an output signal of the A / D converter. A first filter for performing an operation, a second filter for performing a two-dimensional convolution operation on the digital signal, and an output signal of the first filter and an output signal of the second filter are added. An adder; and a D / A for converting an output signal of the adder into an analog signal.
A converter, wherein m is an integer value representing the number of points on the frequency axis, and m1 and m2 are integer values representing the number of points on the frequency axis, and m = m1 + m2 or m for the integer value m.
= | M1-m2 |, H1 (m) is a value expressing the transfer characteristic of the primary system of the system in the frequency domain, and H2 (m1, m2) is the second harmonic of the system. Assuming that the transfer characteristics of the wave distortion and the intermodulation distortion are values expressed in a two-dimensional frequency domain, the transfer characteristics G1F (m) of the first filter can be arbitrarily determined to be the characteristics F (m) of the high-pass filter. Characteristic G1 multiplied by first-order transfer characteristic G1 (m)
(M) F (m), and the transfer characteristic G2H (m1, m2) of the second filter
Is a characteristic represented by (Equation 32). A distortion removing device characterized by the above-mentioned. 【請求項１６】前記第２のフィルタは、タップ長Ｎ×Ｎ
の２次元のディジタルフィルタであって、 前記ハイパスフィルタのカットオフ周波数に対応する周
波数軸上のポイント数をｍｃとすると、 前記第２のフィルタは、（数３３）〜（数３５）で示さ
れる領域のみのタップについて実質的な演算を行う 【数１８】 【数１９】 【数２０】 ことを特徴とする請求項１５に記載の歪み除去装置。16. The method according to claim 16, wherein the second filter has a tap length N × N.
Where the number of points on the frequency axis corresponding to the cutoff frequency of the high-pass filter is mc, the second filter is represented by (Equation 33) to (Equation 35). Perform a substantial operation on taps only in the area. [Equation 19] (Equation 20) The distortion removing device according to claim 15, wherein: 【請求項１７】請求項９、１２、１５のいずれかに記載
の歪み除去装置を搭載したプロセッシングスピーカシス
テムであって、 前記歪みを発生するシステムがオーディオ信号を再生す
るスピーカであることを特徴とするプロセッシングスピ
ーカシステム。17. A processing speaker system equipped with the distortion removing device according to claim 9, wherein the system that generates the distortion is a speaker that reproduces an audio signal. Processing speaker system. 【請求項１８】請求項９、１２、１５のいずれかに記載
の歪み除去装置を搭載したマルチプロセッサであって、 前記歪みを発生するシステムがオーディオ信号を再生す
るスピーカであり、信号源と該スピーカを駆動するアン
プ間に挿入されることを特徴とするマルチプロセッサ。18. A multiprocessor equipped with the distortion removing device according to claim 9, wherein the system for generating the distortion is a speaker for reproducing an audio signal, and a signal source and the signal source. A multiprocessor inserted between amplifiers for driving speakers. 【請求項１９】信号源とシステムの信号入力部との間に
接続され、信号源から出力される信号に対して前記シス
テムで発生する歪み成分を補償する信号処理を行う前記
システムの歪み除去装置であって、 前記信号源からの信号に対して１次元の畳み込み演算を
行う第１のフィルタと、 前記信号源からの信号に対して２次元の畳み込み演算を
行う第２のフィルタと、 前記第２のフィルタの出力信号が入力されるローパスフ
ィルタと、 前記第１のフィルタの出力信号と前記ローパスフィルタ
の出力信号とを加算する加算器とを具備し、 前記ローパスフィルタのカットオフ周波数が、前記シス
テムの再生周波数帯域上限以下の周波数であることを特
徴とする歪み除去装置。19. A distortion removal apparatus for a system, which is connected between a signal source and a signal input unit of the system and performs signal processing for compensating a distortion component generated in the system for a signal output from the signal source. A first filter that performs a one-dimensional convolution operation on a signal from the signal source; a second filter that performs a two-dimensional convolution operation on a signal from the signal source; A low-pass filter to which an output signal of the second filter is input, and an adder that adds the output signal of the first filter and the output signal of the low-pass filter, wherein a cut-off frequency of the low-pass filter is A distortion removing device, wherein the frequency is equal to or lower than the upper limit of the reproduction frequency band of the system. 【請求項２０】信号源とシステムの信号入力部との間に
接続され、信号源から出力される信号に対して前記シス
テムで発生する歪み成分を補償する信号処理を行う前記
システムの歪み除去装置であって、 前記信号源からの信号に対して１次元の畳み込み演算を
行う第１のフィルタと、 前記信号源からの信号に対して２次元の畳み込み演算を
行う第２のフィルタと、 前記第１のフィルタの出力信号と前記第２のフィルタの
出力信号とを加算する加算器とを具備し、 前記信号源からの入力信号を周波数領域で表現した値を
Ｘ（ｍ）とし、 ｍを周波数のポイントを表わす整数値とし、 ｍ１およびｍ２を前記整数値ｍに対してｍ＝ｍ１＋ｍ２
またはｍ＝｜ｍ１−ｍ２｜を満足する値とし、 Ｈ１（ｍ）を前記システムの１次の系の伝達特性を周波
数領域で表現した値とし、 Ｈ２（ｍ１，ｍ２）を前記システムの２次の高調波歪み
および混変調歪みの伝達特性を２次元の周波数領域で表
現した値とし、 Ｇ１（ｍ）を前記第１のフィルタの伝達特性を周波数領
域で表現した値とし、 Ｇ２（ｍ１，ｍ２）を前記第２のフィルタの２次の系の
伝達特性を周波数領域で表現した値とし、 ｍｃを前記システムの１次の系の伝達特性の高域側のカ
ットオフ周波数に対応する整数値とすると、 前記第２のフィルタは、タップ長Ｎ×Ｎの２次元のディ
ジタルフィルタであって、前記入力信号Ｘ（ｍ）に対す
る伝達特性Ｇ２（ｍ１，ｍ２）を（数９）によって表わ
される特性とし、かつ（数３６）によって表わされる領
域のみで入力信号Ｘ（ｍ）を畳み込み演算して出力し、
（数３６）以外の領域を遮断する 【数２１】 【数２２】 ことを特徴とする歪み除去装置。20. A distortion removal apparatus for a system, which is connected between a signal source and a signal input section of the system and performs signal processing for compensating a distortion component generated in the system for a signal output from the signal source. A first filter that performs a one-dimensional convolution operation on a signal from the signal source; a second filter that performs a two-dimensional convolution operation on a signal from the signal source; An adder for adding an output signal of the first filter and an output signal of the second filter, wherein a value expressing an input signal from the signal source in a frequency domain is X (m), and m is a frequency. Where m1 and m2 are m = m1 + m2 with respect to the integer value m.
Or m = | m1−m2 |, H1 (m) is a value expressing the transfer characteristic of the primary system of the system in the frequency domain, and H2 (m1, m2) is the second order of the system. G1 (m) is a value representing the transfer characteristic of the first filter in the frequency domain, and G2 (m1, m2 is a value representing the transfer characteristic of the harmonic distortion and the cross-modulation distortion in the two-dimensional frequency domain. ) Is a value expressing the transfer characteristic of the secondary system of the second filter in the frequency domain, and mc is an integer value corresponding to a cutoff frequency on a higher frequency side of the transfer characteristic of the primary system of the system. Then, the second filter is a two-dimensional digital filter having a tap length of N × N, and has a transfer characteristic G2 (m1, m2) for the input signal X (m) as a characteristic represented by (Equation 9). And (Equation 36) Region represented Te only the input signal X (m) is the convolution operation and output,
Block areas other than (Equation 36). (Equation 22) A distortion removing device characterized by the above-mentioned. 【請求項２１】前記第２のフィルタは、（数３７）によ
って表わされる領域のみで実質的に畳み込み演算を行う 【数２３】 ことを特徴とする請求項２０に記載の歪み除去装置。21. The second filter substantially performs a convolution operation only in a region represented by (Expression 37). The distortion removing device according to claim 20, wherein: 【請求項２２】前記第１のフィルタの１次元のタップ、
および、前記第２のフィルタの２次元のタップを設定す
るに際し、 前記システムの１次の系の伝達特性Ｈ１（ｍ）および２
次の系の伝達特性Ｈ２（ｍ１，ｍ２）の成分における
（数３８）によって表わされる領域のみで前記伝達関数
を測定する 【数２４】 ことを特徴とする請求項２１に記載の歪み除去装置。22. The one-dimensional tap of the first filter,
And when setting a two-dimensional tap of the second filter, the transfer characteristics H1 (m) and 2 of the primary system of the system
The transfer function is measured only in the region represented by (Expression 38) in the component of the transfer characteristic H2 (m1, m2) of the following system. 22. The distortion removing device according to claim 21, wherein: 【請求項２３】信号源とシステムの信号入力部との間に
接続され、信号源から出力される信号に対して前記シス
テムで発生する歪み成分を補償する信号処理を行う前記
システムの歪み除去装置であって、 前記信号源からの信号に対して１次元の畳み込み演算を
行う第１のフィルタと、 前記信号源からの信号に対して２次元の畳み込み演算を
行う第２のフィルタと、 前記第２のフィルタの出力信号が入力されるバンドパス
フィルタと、 前記第１のフィルタの出力信号と前記バンドパスフィル
タの出力信号とを加算する加算器とを具備し、 前記バンドパスフィルタの低域側カットオフ周波数が、
前記システムの再生周波数帯域下限以上の周波数であっ
て、 前記バンドパスフィルタの高域側カットオフ周波数が、
前記システムの再生周波数帯域上限以下の周波数である
ことを特徴とする歪み除去装置。23. A distortion removal apparatus for a system, which is connected between a signal source and a signal input unit of the system and performs signal processing for compensating a distortion component generated in the system for a signal output from the signal source. A first filter that performs a one-dimensional convolution operation on a signal from the signal source; a second filter that performs a two-dimensional convolution operation on a signal from the signal source; A band-pass filter to which an output signal of the second filter is input, and an adder for adding an output signal of the first filter and an output signal of the band-pass filter, and a low-pass side of the band-pass filter. The cutoff frequency is
The frequency is equal to or higher than the lower limit of the reproduction frequency band of the system, and the high-side cutoff frequency of the bandpass filter is
A distortion removing apparatus, wherein the frequency is equal to or lower than a reproduction frequency band upper limit of the system. 【請求項２４】信号源とシステムの信号入力部との間に
接続され、信号源から出力される信号に対して前記シス
テムで発生する歪み成分を補償する信号処理を行う前記
システムの歪み除去装置であって、 前記信号源からの信号に対して１次元の畳み込み演算を
行う第１のフィルタと、前記信号源からの信号に対して
２次元の畳み込み演算を行う第２のフィルタと 、 前記第１のフィルタの出力信号と前記第２のフィルタの
出力信号とを加算する加算器とを具備し、 前記信号源からの入力信号を周波数領域で表現した値を
Ｘ（ｍ）とし、 ｍを周波数のポイントを表わす整数値とし、 ｍ１およびｍ２を前記整数値ｍに対してｍ＝ｍ１＋ｍ２
またはｍ＝｜ｍ１−ｍ２｜を満足する値とし、 Ｈ１（ｍ）を前記システムの１次の系の伝達特性を周波
数領域で表現した値とし、 Ｈ２（ｍ１，ｍ２）を前記システムの２次の高調波歪み
および混変調歪みの伝達特性を２次元の周波数領域で表
現した値とし、 Ｇ１（ｍ）を前記第１のフィルタの伝達特性を周波数領
域で表現した値とし、 Ｇ２（ｍ１，ｍ２）を前記第２のフィルタの伝達特性を
周波数領域で表現した値とし、 ｍｃを前記システムの１次の系の伝達特性の高域側のカ
ットオフ周波数に対応する整数値とすると、 前記第２のフィルタは、タップ長Ｎ×Ｎの２次元のディ
ジタルフィルタであって、前記入力信号Ｘ（ｍ）に対す
る伝達特性Ｇ２（ｍ１，ｍ２）を（数９）によって表わ
される特性とし、かつ（数３９）によって表わされる領
域のみで入力信号Ｘ（ｍ）を畳み込み演算して出力し、
（数３９）以外の領域を遮断する 【数２５】 【数２６】 ことを特徴とする歪み除去装置。24. A distortion removal apparatus for a system, which is connected between a signal source and a signal input section of the system and performs signal processing for compensating a distortion component generated in the system for a signal output from the signal source. A first filter that performs a one-dimensional convolution operation on a signal from the signal source; a second filter that performs a two-dimensional convolution operation on a signal from the signal source; An adder for adding an output signal of the first filter and an output signal of the second filter, wherein a value expressing an input signal from the signal source in a frequency domain is X (m), and m is a frequency. Where m1 and m2 are m = m1 + m2 with respect to the integer value m.
Or m = | m1−m2 |, H1 (m) is a value expressing the transfer characteristic of the primary system of the system in the frequency domain, and H2 (m1, m2) is the second order of the system. G1 (m) is a value representing the transfer characteristic of the first filter in the frequency domain, and G2 (m1, m2 is a value representing the transfer characteristic of the harmonic distortion and the cross-modulation distortion in the two-dimensional frequency domain. ) Is a value expressing the transfer characteristic of the second filter in a frequency domain, and mc is an integer value corresponding to a cutoff frequency on a higher frequency side of a transfer characteristic of a primary system of the system. Is a two-dimensional digital filter having a tap length N × N, wherein the transfer characteristic G2 (m1, m2) for the input signal X (m) is a characteristic represented by (Equation 9), and (Equation 39) Represented by) Region only the input signal X (m) of the convolution operation to output that,
Block areas other than (Equation 39) (Equation 26) A distortion removing device characterized by the above-mentioned. 【請求項２５】前記第２のフィルタは、（数４０）によ
って表わされる領域のみで実質的に畳み込み演算を行う 【数２７】 ことを特徴とする請求項２４記載の歪み除去装置。25. The second filter substantially performs a convolution operation only in a region represented by (Expression 40). The distortion removing device according to claim 24, wherein: 【請求項２６】前記第１のフィルタの１次元のタップ、
および、前記第２のフィルタの２次元のタップを設定す
るに際し、 前記システムの１次の系の伝達特性Ｈ１（ｍ）および２
次の系の伝達特性Ｈ２（ｍ１，ｍ２）の成分における
（数４１）によって表わされる領域のみで前記伝達関数
を測定する 【数２８】 ことを特徴とする請求項２５に記載の歪み除去装置。26. The one-dimensional tap of the first filter,
And when setting a two-dimensional tap of the second filter, the transfer characteristics H1 (m) and 2 of the primary system of the system
The transfer function is measured only in the region represented by (Expression 41) in the component of the transfer characteristic H2 (m1, m2) of the following system. 26. The distortion removing device according to claim 25, wherein: 【請求項２７】信号源とシステムの信号入力部との間に
接続され、信号源から出力される信号に対して前記シス
テムで発生する歪み成分を補償する信号処理を行う前記
システムの歪み除去装置であって、 前記信号源からの信号に対して１次元の畳み込み演算を
行う第１のフィルタと、 前記信号源からの信号に対して２次元の畳み込み演算を
行う第２のフィルタと、 前記第２のフィルタの出力信号が入力されるハイパスフ
ィルタと、前記第１のフィルタの出力信号と前記ハイパ
スフィルタの出力信号とを加算する加算器とを具備し、 前記ハイパスフィルタのカットオフ周波数が、前記シス
テムの再生周波数帯域下限以上の周波数ｍｃであること
を特徴とする歪み除去装置。27. A distortion removal apparatus for a system, which is connected between a signal source and a signal input unit of the system and performs signal processing for compensating a distortion component generated in the system for a signal output from the signal source. A first filter that performs a one-dimensional convolution operation on a signal from the signal source; a second filter that performs a two-dimensional convolution operation on a signal from the signal source; A high-pass filter to which the output signal of the second filter is input, and an adder that adds the output signal of the first filter and the output signal of the high-pass filter, wherein the cut-off frequency of the high-pass filter is A distortion removing device having a frequency mc equal to or higher than a lower limit of a reproduction frequency band of a system. 【請求項２８】信号源とシステムの信号入力部との間に
接続され、信号源から出力される信号に対して前記シス
テムで発生する歪み成分を補償する信号処理を行う前記
システムの歪み除去装置であって、 前記信号源からの信号に対して１次元の畳み込み演算を
行う第１のフィルタと、 前記信号源からの信号に対して２次元の畳み込み演算を
行う第２のフィルタと、 前記第１のフィルタの出力信号と前記第２のフィルタの
出力信号とを加算する加算器とを具備し、 前記信号源からの入力信号を周波数領域で表現した値を
Ｘ（ｍ）とし、 ｍを周波数のポイントを表わす整数値とし、 ｍ１およびｍ２を前記整数値ｍに対してｍ＝ｍ１＋ｍ２
またはｍ＝｜ｍ１−ｍ２｜を満足する値とし、 Ｈ１（ｍ）を前記システムの１次の系の伝達特性を周波
数領域で表現した値とし、 Ｈ２（ｍ１，ｍ２）を前記システムの２次の高調波歪み
および混変調歪みの伝達特性を２次元の周波数領域で表
現した値とし、 Ｇ１（ｍ）を前記第１のフィルタの伝達特性を周波数領
域で表現した値とし、 Ｇ２（ｍ１，ｍ２）を前記第２のフィルタの伝達特性を
周波数領域で表現した値とし、 ｍｃを前記システムの１次の系の伝達特性の高域側のカ
ットオフ周波数に対応する整数値とすると、 前記第２のフィルタは、タップ長Ｎ×Ｎの２次元のディ
ジタルフィルタであって、前記入力信号Ｘ（ｍ）に対す
る伝達特性Ｇ２（ｍ１，ｍ２）を（数９）によって表わ
される特性とし、かつ（数４２）によって表わされる領
域のみで入力信号Ｘ（ｍ）を畳み込み演算して出力し、
（数４２）以外の領域を遮断する 【数２９】 【数３０】 ことを特徴とする歪み除去装置。28. A distortion removing apparatus for a system, which is connected between a signal source and a signal input section of the system and performs signal processing for compensating a distortion component generated in the system for a signal output from the signal source. A first filter that performs a one-dimensional convolution operation on a signal from the signal source; a second filter that performs a two-dimensional convolution operation on a signal from the signal source; An adder for adding an output signal of the first filter and an output signal of the second filter, wherein a value expressing an input signal from the signal source in a frequency domain is X (m), and m is a frequency. Where m1 and m2 are m = m1 + m2 with respect to the integer value m.
Or m = | m1−m2 |, H1 (m) is a value expressing the transfer characteristic of the primary system of the system in the frequency domain, and H2 (m1, m2) is the second order of the system. G1 (m) is a value representing the transfer characteristic of the first filter in the frequency domain, and G2 (m1, m2 is a value representing the transfer characteristic of the harmonic distortion and the cross-modulation distortion in the two-dimensional frequency domain. ) Is a value expressing the transfer characteristic of the second filter in a frequency domain, and mc is an integer value corresponding to a cutoff frequency on a higher frequency side of a transfer characteristic of a primary system of the system. Is a two-dimensional digital filter having a tap length N × N, wherein the transfer characteristic G2 (m1, m2) for the input signal X (m) is a characteristic represented by (Expression 9), and (Expression 42) Represented by) Region only the input signal X (m) of the convolution operation to output that,
Block areas other than (Equation 42) [Equation 30] A distortion removing device characterized by the above-mentioned. 【請求項２９】前記第２のフィルタは、（数４３）によ
って表わされる領域のみで実質的に畳み込み演算を行う 【数３１】 ことを特徴とする請求項２８に記載の歪み除去装置。29. The second filter substantially performs a convolution operation only in a region represented by (Expression 43). 29. The distortion removing device according to claim 28, wherein: 【請求項３０】前記第１のフィルタの１次元のタップ、
および、前記第２のフィルタの２次元のタップを設定す
るに際し、前記システムの１次の系の伝達特性Ｈ１
（ｍ）および２次の系の伝達特性Ｈ２（ｍ１，ｍ２）の
成分における（数４４）によって表わされる領域のみで
前記伝達関数を測定する 【数３２】 ことを特徴とする請求項２９に記載の歪み除去装置。30. The one-dimensional tap of the first filter,
And when setting a two-dimensional tap of the second filter, a transfer characteristic H1 of a primary system of the system is set.
The transfer function is measured only in the region represented by (Equation 44) in the component of (m) and the transfer characteristic H2 (m1, m2) of the second-order system. 30. The distortion removing device according to claim 29, wherein: 【請求項３１】請求項１９、２０、２３、２４、２７、
２８のいずれかに記載の歪み除去装置を搭載したプロセ
ッシングスピーカシステムであって、 前記歪みを発生するシステムがオーディオ信号を再生す
るスピーカであることを特徴とするプロセッシングスピ
ーカシステム。31. The method according to claim 19,20,23,24,27,
29. A processing speaker system equipped with the distortion removal device according to any one of claims 28, wherein the system that generates the distortion is a speaker that reproduces an audio signal. 【請求項３２】請求項１９、２０、２３、２４、２７、
２８のいずれかに記載の歪み除去装置を搭載したマルチ
プロセッサであって、 前記歪みを発生するシステムがオーディオ信号を再生す
るスピーカであり、信号源と該スピーカを駆動するアン
プ間に挿入されることを特徴とするマルチプロセッサ。32. The method of claim 19, 20, 23, 24, 27,
28. A multiprocessor equipped with the distortion removal device according to any one of claims 28 to 28, wherein the system that generates the distortion is a speaker that reproduces an audio signal, and is inserted between a signal source and an amplifier that drives the speaker. A multiprocessor characterized by the above. 【請求項３３】システムの前段にプロセッサを設け、信
号源と前記プロセッサの信号入力部との間に挿入され、
前記システムで発生する歪み成分補償の信号処理を行う
歪み除去装置であって、 前記信号源からの信号に対して１次元の畳み込み演算を
行う第１のフィルタと、 前記信号源からの信号に対して２次元の畳み込み演算を
行う第２のフィルタと、 前記第１のフィルタの出力信号と前記第２のフィルタの
出力信号とを加算する加算器とを具備し、 前記信号源からの入力信号を周波数領域で表現した値を
Ｘ（ｍ）とし、 ｍを周波数のポイントを表わす整数値とし、 ｍ１およびｍ２を前記整数値ｍに対してｍ＝ｍ１＋ｍ２
またはｍ＝｜ｍ１−ｍ２｜を満足する値とし、 Ｈ１（ｍ）を前記システムの１次の系の伝達特性を周波
数領域で表現した値とし、 Ｈ２（ｍ１，ｍ２）を前記システムの２次の高調波歪み
および混変調歪みの伝達特性を２次元の周波数領域で表
現した値とし、 Ｅ（ｍ）を前記プロセッサの伝達特性を周波数領域で表
現した値とし、 Ｇ１（ｍ）を前記第１のフィルタの伝達特性を周波数領
域で表現した値とし、 Ｇ２（ｍ１，ｍ２）を前記第２のフィルタの伝達特性を
周波数領域で表現した値とすると、 前記第２のフィルタは、タップ長Ｎ×Ｎの２次元のディ
ジタルフィルタであって、（数４８）によって表わされ
る２次元の伝達特性Ｇ２（ｍ１，ｍ２）で入力信号Ｘ
（ｍ）を畳み込み演算して出力する 【数３３】 ことを特徴とする歪み除去装置。33. A processor in front of the system, inserted between a signal source and a signal input of the processor,
What is claimed is: 1. A distortion removing device that performs signal processing of distortion component compensation occurring in the system, comprising: a first filter that performs a one-dimensional convolution operation on a signal from the signal source; A second filter that performs a two-dimensional convolution operation, and an adder that adds the output signal of the first filter and the output signal of the second filter. Let X (m) be a value expressed in the frequency domain, m be an integer value representing a frequency point, and m1 and m2 be m = m1 + m2 with respect to the integer value m.
Or m = | m1−m2 |, H1 (m) is a value expressing the transfer characteristic of the primary system of the system in the frequency domain, and H2 (m1, m2) is the second order of the system. The transfer characteristics of the harmonic distortion and the intermodulation distortion are represented in a two-dimensional frequency domain, E (m) is the value representing the transfer characteristics of the processor in the frequency domain, and G1 (m) is the first Let G2 (m1, m2) be a value expressing the transfer characteristic of the second filter in the frequency domain, and assume that G2 (m1, m2) is a value expressing the transfer characteristic of the second filter in the frequency domain. N, a two-dimensional digital filter having a two-dimensional transfer characteristic G2 (m1, m2) represented by (Equation 48).
(M) is convoluted and output. A distortion removing device characterized by the above-mentioned. 【請求項３４】前記プロセッサの伝達特性Ｅ（ｍ）を検
出する検出部と、 検出された前記伝達特性Ｅ（ｍ）を用いて、前記第２の
フィルタの伝達特性Ｇ２（ｍ１，ｍ２）を更新するタッ
プ更新部とを更に具備することを特徴とする請求項３３
に記載の歪み除去装置。34. A detecting unit for detecting a transfer characteristic E (m) of the processor, and a transfer characteristic G2 (m1, m2) of the second filter using the detected transfer characteristic E (m). 34. The apparatus according to claim 33, further comprising: a tap updating unit for updating.
3. The distortion removing device according to 1. 【請求項３５】システムの前段にプロセッサを設け、信
号源と前記プロセッサの信号入力部との間に挿入され、
前記システムおよび前記プロセッサで発生する歪み成分
補償の信号処理を行う歪み除去装置であって、 前記信号源からの信号に対して１次元の畳み込み演算を
行う第１のフィルタと、 前記信号源からの信号に対して２次元の畳み込み演算を
行う第２のフィルタと、 前記第１のフィルタの出力信号と前記第２のフィルタの
出力信号とを加算する加算器とを具備し、 前記信号源からの入力信号を周波数領域で表現した値を
Ｘ（ｍ）とし、 ｍを周波数のポイントを表わす整数値とし、 ｍ１およびｍ２を前記整数値ｍに対してｍ＝ｍ１＋ｍ２
またはｍ＝｜ｍ１−ｍ２｜を満足する値とし、 Ｈ１（ｍ）を前記システムの１次の系の伝達特性を周波
数領域で表現した値とし、 Ｈ２（ｍ１，ｍ２）を前記システムの２次の高調波歪み
および混変調歪みの伝達特性を２次元の周波数領域で表
現した値とし、 Ａ１（ｍ）を前記プロセッサの１次の系の伝達特性を周
波数領域で表現した値とし、 Ａ２（ｍ１，ｍ２）を前記プロセッサの２次の系の伝達
特性を周波数領域で表現した値とし、 Ｇ１（ｍ）を前記第１のフィルタの伝達特性を周波数領
域で表現した値とし、 Ｇ２（ｍ１，ｍ２）を前記第２のフィルタの伝達特性を
周波数領域で表現した値とすると、 前記第２のフィルタは、タップ長Ｎ×Ｎの２次元のディ
ジタルフィルタであって、（数５２）によって表わされ
る２次元の伝達特性Ｇ２（ｍ１，ｍ２）で入力信号Ｘ
（ｍ）を畳み込み演算して出力する 【数３４】 ことを特徴とする歪み除去装置。35. A processor in front of the system, inserted between a signal source and a signal input of the processor,
What is claimed is: 1. A distortion removing apparatus for performing signal processing of distortion component compensation generated by said system and said processor, comprising: a first filter for performing a one-dimensional convolution operation on a signal from said signal source; A second filter that performs a two-dimensional convolution operation on the signal; and an adder that adds an output signal of the first filter and an output signal of the second filter. Let X (m) be a value representing the input signal in the frequency domain, m be an integer value representing a frequency point, and m1 and m2 be m = m1 + m2 with respect to the integer value m.
Or m = | m1−m2 |, H1 (m) is a value expressing the transfer characteristic of the primary system of the system in the frequency domain, and H2 (m1, m2) is the second order of the system. A1 (m) is a value expressing the transfer characteristic of the first-order system of the processor in the frequency domain, and A2 (m1 is a value expressing the transfer characteristic of the harmonic distortion and the intermodulation distortion in the two-dimensional frequency domain. , M2) is a value expressing the transfer characteristic of the secondary system of the processor in the frequency domain, G1 (m) is a value expressing the transfer characteristic of the first filter in the frequency domain, and G2 (m1, m2) ) Is a value expressing the transfer characteristic of the second filter in the frequency domain, the second filter is a two-dimensional digital filter having a tap length N × N, and is represented by (Expression 52). Dimensional transfer characteristics G (M1, m2) in the input signal X
(M) is convoluted and output. A distortion removing device characterized by the above-mentioned. 【請求項３６】前記プロセッサの伝達特性Ａ１（ｍ）を
検出する検出部と、 あらかじめ測定された前記プロセッサの歪みの伝達特性
Ａ２（ｍ１，ｍ２）を記憶する記憶部と、 前記検出部の出力信号がおよび前記記憶部からのの出力
信号が入力され、前記第２のフィルタの伝達特性Ｇ２
（ｍ１，ｍ２）を更新するタップ更新部とを更に具備す
ることを特徴とする請求項３５に記載の歪み除去装置。36. A detection unit for detecting a transfer characteristic A1 (m) of the processor, a storage unit for storing a transfer characteristic A2 (m1, m2) of the distortion of the processor measured in advance, and an output of the detection unit. And a transfer signal G2 of the second filter.
36. The distortion removing apparatus according to claim 35, further comprising a tap updating unit that updates (m1, m2). 【請求項３７】請求項３３又は３５に記載の歪み除去装
置を搭載したマルチプロセッサであって、 前記歪みを発生するシステムがオーディオ信号を再生す
るスピーカであり、信号源と該スピーカを駆動するアン
プ間に挿入されることを特徴とするマルチプロセッサ。37. A multiprocessor equipped with the distortion removing device according to claim 33, wherein the system that generates the distortion is a speaker that reproduces an audio signal, and a signal source and an amplifier that drives the speaker. A multiprocessor characterized by being inserted between. 【請求項３８】請求項３３又は３５に記載の歪み除去装
置を搭載したアンプであって、 前記歪みを発生するシステムがオーディオ信号を再生す
るスピーカであり、該スピーカを駆動することを特徴と
するアンプ。38. An amplifier equipped with the distortion removing device according to claim 33, wherein the system for generating the distortion is a speaker for reproducing an audio signal, and the speaker is driven. Amplifier. 【請求項３９】請求項３３又は３５に記載の歪み除去装
置を搭載したプロセッシングスピーカシステムであっ
て、 前記歪みを発生するシステムがオーディオ信号を再生す
るスピーカであることを特徴とするプロセッシングスピ
ーカシステム。39. A processing speaker system equipped with the distortion removing device according to claim 33 or 35, wherein the system that generates the distortion is a speaker that reproduces an audio signal.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2007060648A (en) * 2005-07-29 2007-03-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd Loudspeaker device
JP2008524937A (en) * 2004-12-21 2008-07-10 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ Method and apparatus for frame-based speaker equalization
JP2009545914A (en) * 2006-08-01 2009-12-24 ディーティーエス・インコーポレイテッド Neural network filtering technique to compensate for linear and nonlinear distortion of speech converters
US8693705B2 (en) 2006-02-07 2014-04-08 Yamaha Corporation Response waveform synthesis method and apparatus
JP2014138226A (en) * 2013-01-16 2014-07-28 Onkyo Corp Sound reproduction device
JP2014220589A (en) * 2013-05-02 2014-11-20 学校法人 工学院大学 Device, method and program for reducing non-linear distortion of speaker

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008524937A (en) * 2004-12-21 2008-07-10 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ Method and apparatus for frame-based speaker equalization
JP4778001B2 (en) * 2004-12-21 2011-09-21 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ Method and apparatus for frame-based speaker equalization
JP2007060648A (en) * 2005-07-29 2007-03-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd Loudspeaker device
US8693705B2 (en) 2006-02-07 2014-04-08 Yamaha Corporation Response waveform synthesis method and apparatus
JP2009545914A (en) * 2006-08-01 2009-12-24 ディーティーエス・インコーポレイテッド Neural network filtering technique to compensate for linear and nonlinear distortion of speech converters
JP2013051727A (en) * 2006-08-01 2013-03-14 Dts Inc Neural network filtering techniques for compensating linear and non-linear distortion of audio transducer
JP2014138226A (en) * 2013-01-16 2014-07-28 Onkyo Corp Sound reproduction device
JP2014220589A (en) * 2013-05-02 2014-11-20 学校法人 工学院大学 Device, method and program for reducing non-linear distortion of speaker

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