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高域信号補間装置 実績あり

国内特許コード P09A014851
掲載日 2009年11月20日
出願番号 特願2007-093976
公開番号 特開2008-250173
登録番号 特許第4872086号
出願日 平成19年3月30日(2007.3.30)
公開日 平成20年10月16日(2008.10.16)
登録日 平成23年12月2日(2011.12.2)
発明者
  • 佐藤 寧
  • 龍 敦子
  • 小田 謙太郎
出願人
  • 国立大学法人九州工業大学
発明の名称 高域信号補間装置 実績あり
発明の概要

【課題】計算処理の負担を小さくし、DSPを使用しなくても、良好な高域信号の補間が実現できるようにする。
【解決手段】入力端子11に供給される原アナログ信号がアナログローパスフィルタ12に供給される。そして帯域制限された信号が、マイクロコンピュータ13のA/D変換入力14に供給される。さらに、マイクロコンピュータ13では、入力信号のピーク値検出15が行われ、この検出されたピーク値に対しパルス幅変調16が行われてPWM信号として取り出される。このマイクロコンピュータ13から取り出されたPWM信号が、アナログローパスフィルタ17に供給されて矩形波が形成される。この矩形波信号がアナログハイパスフィルタ18に供給される。この取り出された高域信号が加算器19に供給され、入力端子11からの原アナログ信号に加算されて出力端子20に取り出される。
【選択図】図1

従来技術、競合技術の概要


近年、音楽等の音声を表す音声データを、インターネット等のネットワークを介して配信したり、MD(Mini Disk)等の記録媒体に記録したりして利用することが、盛んになっている。このように、ネットワークで配信されたり記録媒体に記録されたりする音声データでは、帯域が過度に広くなることによるデータ量の増大や占有帯域幅の広がりを避けるため、一般に、供給する対象の音楽等のうち一定の周波数以上の成分を除去している。



すなわち、例えば、MP3(MPEG1 audio layer 3)形式の音声データでは、約16キロヘルツ以上の周波数成分が除去されている。また、ATRAC3(Adaptive TRansform Acoustic Coding 3)形式の音声データでは、約14キロヘルツ以上の周波数成分が除去されている。



このように高域の周波数成分が除去されるのは、人間の聴覚との関係から可聴域を超える周波数成分は不要と考えられているからである。しかしながら、上述のように高域の周波数成分が完全に除去された信号では、音質が微妙に変化し、オリジナルの音楽等に比べて音質が劣化していることが指摘されるようになってきた。



これに対し、従来の高域信号補間では、被補間信号を周波数変換することにより補間用信号を生成するものや(例えば、特許文献1参照。)、原信号に相関のない高周波信号を加算しているものが知られている(例えば、特許文献2参照。)。



すなわち、特許文献1に記載の技術は、高域信号補間において、被補間信号を周波数変換することにより補間用信号を生成している。また、特許文献記載2の技術は、ホワイトノイズ発生器からの信号の高域成分の抽出を行って、原信号に相関のない高周波信号を加算している。

【特許文献1】特開2004-184472号公報

【特許文献2】特開平2-311006号公報

産業上の利用分野


本発明は、例えばMP3のような圧縮を伴うデジタルオーディオ機器や、電話機等に使用して好適な高域信号補間装置に関する。詳しくは、圧縮等によって欠落している高域信号を擬似的に補間するようにしたものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
入力端子に供給される原アナログ信号のピーク値を検出する手段と、
前記検出されたピーク値に応じたパルス幅変調信号を生成する手段と、
前記生成されたパルス幅変調信号の高調波部分を取り出す手段と、
前記取り出された高調波部分を前記入力端子に供給される原アナログ信号に加算する手段と
を有することを特徴とする高域信号補間装置。

【請求項2】
請求項1記載の高域信号補間装置において、
前記入力端子に供給される原アナログ信号を帯域制限してマイクロコンピュータのアナログ-デジタル変換入力に供給し、
該マイクロコンピュータにて前記ピーク値の検出、及び前記パルス幅変調信号の生成を行う
ことを特徴とする高域信号補間装置。

【請求項3】
請求項1または請求項2のいずれかに記載の高域信号補間装置において、
前記ピーク値の検出は、サンプリングされた連続する3点の値の中央の値が直前の値と等しいかより大きく、かつ直後の値より大きいときに前記中央の値を前記ピーク値として検出する
ことを特徴とする高域信号補間装置。

【請求項4】
請求項1または請求項2のいずれかに記載の高域信号補間装置において、
前記パルス幅変調信号の生成は、前記ピーク値をカウンタにプリセットし、所定のクロック信号でダウンカウントして行う
ことを特徴とする高域信号補間装置。

【請求項5】
請求項1または請求項2のいずれかに記載の高域信号補間装置において、
前記パルス幅変調信号を直流化して矩形波を生成する手段を設ける
ことを特徴とする高域信号補間装置。
産業区分
  • 電子応用機器
国際特許分類(IPC)
画像

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JP2007093976thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
詳細は、下記「問合せ先」まで直接お問い合わせください。


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