(57)【要約】【課題】簡易な構成で１ビットオーディオ信号に対応可能なデジタル信号処理装置およびデジタル信号処理プログラムを提供することを目的とする。【解決手段】信号処理部３０は、スイッチ５、６がＡ側にオンされた場合、係数発生部４０から供給される係数とデシメーションフィルタ１００からのＰＣＭ信号とに基づいて信号処理を行った結果生成された処理信号をＰＣＭ用Ｄ／Ａ変換器９０に供給してモニター可能とする。一方、信号処理部３０は、スイッチ５、６がＢ側にオンされた場合、係数発生部４０から供給される係数とビット長変換器２０からのｎビット信号とに基づいて信号処理を行った処理信号を出力ファイル８０に出力可能とする。【選択図】  図１
2007264515.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シグマデルタ変調処理が施された１ビットの入力信号を受け付けてこれに対するサンプリング周波数を低くしたＰＣＭ信号を出力するサンプリング周波数変換手段と、前記入力信号をｎビット（ｎは２以上の整数）の信号であるｎビット信号に変換して出力するビット長変換手段と、所定の信号処理を係数発生部から供給される係数を用いて実行する信号処理手段と、この信号処理手段からのＰＣＭ信号をデジタルアナログ変換するデジタルアナログ変換手段と、前記信号処理手段からのｎビットの信号に対して再度シグマデルタ変調を施すシグマデルタ変調手段と、を備え、
前記信号処理手段は、
第１のモードが指定された場合には、前記係数発生部から供給される第１群の係数と前記サンプリング周波数変換手段からのＰＣＭ信号とに基づいて信号処理を行った結果生成される処理結果信号を前記デジタルアナログ変換器に供給してモニター可能とする一方、
第２のモードが指定された場合には、前記係数発生部から供給される第２群の係数と前記ビット長変換手段からのｎビット信号とに基づいて信号処理を行った結果生成される処理結果信号を出力ファイルに出力可能とすることを特徴とするデジタル信号処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置において、
前記信号処理手段は、
指示された演算による演算結果が同じものであり続ける場合には、前記入力信号を直接、出力ファイルに出力可能な構成としたことを特徴とするデジタル信号処理装置。
【請求項３】
コンピュータが実行可能なデジタル信号処理プログラムであって、
シグマデルタ変調処理が施された１ビットの入力信号を受け付けてこれに対するサンプリング周波数を低くしたＰＣＭ（パルスコードモジュレーション）信号を出力するサンプリング周波数変換機能と、
前記入力信号をｎビット（ｎは２以上の整数）の信号であるｎビット信号に変換して出力するビット長変換機能と、
所定の信号処理を係数発生部から供給される係数を用いて実行する信号処理機能と、
この信号処理機能からのＰＣＭ信号をデジタルアナログ変換器でデジタルアナログ変換させるデジタルアナログ変換機能と、
前記信号処理機能からのｎビットの信号に対して再度シグマデルタ変調を施すシグマデルタ変調機能とを備え、をコンピュータ上に実現可能なプログラムであって、
前記信号処理機能は、
第１のモードが指定された場合には、前記係数発生部から供給される第１群の係数と前記サンプリング周波数変換手段からのＰＣＭ信号とに基づいて信号処理を行った結果生成される処理結果信号を前記デジタルアナログ変換器に供給してモニター可能とする一方、
第２のモードが指定された場合には、前記係数発生部から供給される第２群の係数と前記ビット長変換手段からのｎビット信号とに基づいて信号処理を行った結果生成される処理結果信号を出力ファイルに出力可能とする機能であることを特徴とするコンピュータ実行可能なデジタル信号処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１ビットオーディオ信号のモニター出力やファイルへの出力を処理負担を軽減しながら実行することが可能な技術に関する。  
【背景技術】
【０００２】
従来から、デルタシグマ変調が施された１ビット信号を複数ビットに変換し、これに所要の信号処理を施したしたものを再度、シグマデルタ変調して出力するオーディオ装置が提案されていた（例えば、非特許文献１参照）。図２はこの従来装置の構成を示している。予めシグマデルタ変調を施された１ビット信号列を格納した入力ファイル１００からの信号は、ビット長変換器１１０によってマルチビットの信号列（ｎビット信号）に変換され、これが信号処理部１３０によって処理される。信号処理部１３０は係数発生部１４０から供給される係数とｎビット信号とに基づいて積和演算等の所要の演算を行ってその演算結果信号を出力する。そして、シグマデルタ変調器１５０が、このｎビットの演算結果信号に再度シグマデルタ変調を施して１ビット信号として出力する。スイッチ１６０がＢ側でオンされている場合には、この１ビットの再シグマデルタ変調信号は出力ファイル１８０に１ビット信号列として格納される一方、スイッチ１６０がＡ側にオンされる場合には、１ビット信号用のＤ／Ａ変換器１９０によって再シグマデルタ変調信号がデジタルアナログ変換されて、アナログオーディオ信号モニタ１７０でオーディオ信号をモニターすることができる。
【０００３】
【非特許文献１】ピーエスティ（P.Eastty）他著、「DSD−WideａPractical  Implementation  for  Professional  Auｄｉo」、「オーディオエンジニアソサイティ（Audio  Engineering  Society）、Convention  Paper  ５３７７」、２００１年５月１２〜１５日オランダ・アムステルダム開催、ｐ３〜ｐ１２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
確かに、図２に示す従来装置にあっては、最終的に出力されるアナログオーディオ信号を簡単にモニターすることができる有益な装置である。しかしながら、一般に１ビットオーディオ信号はサンプリング周波数が高く、高速な演算処理を行わなければならない。そのため、高速処理可能なプロセッサーを備えなければならないし、また、１ビットオーディオ信号に対応可能なＤ／Ａ変換器１９０も必要となり、簡単にＰＣ（パーソナルコンピュータ）上で従来装置を実現することができないといった課題があった。
【０００５】
本発明は、かかる従来の課題を解決するためになされたもので、簡易な構成で１ビットオーディオ信号に対応可能なデジタル信号処理装置およびデジタル信号処理プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、シグマデルタ変調処理が施された１ビットの入力信号を受け付けてこれに対するサンプリング周波数を低くしたＰＣＭ（パルスコードモジュレーション）信号を出力するサンプリング周波数変換手段と、前記入力信号をｎビット（ｎは２以上の整数）の信号であるｎビット信号に変換して出力するビット長変換手段と、所定の信号処理を係数発生部から供給される係数を用いて実行する信号処理手段と、この信号処理手段からのＰＣＭ信号をデジタルアナログ変換するデジタルアナログ変換手段と、前記信号処理手段からのｎビットの信号に対して再度シグマデルタ変調を施すシグマデルタ変調手段と、を備え、
前記信号処理手段は、
第１のモードが指定された場合には、前記係数発生部から供給される第１群の係数と前記サンプリング周波数変換手段からのＰＣＭ信号とに基づいて信号処理を行った結果生成される処理結果信号を前記デジタルアナログ変換器に供給してモニター可能とする一方、
第２のモードが指定された場合には、前記係数発生部から供給される第２群の係数と前記ビット長変換手段からのｎビット信号とに基づいて信号処理を行った結果生成される処理結果信号を出力ファイルに出力可能とすることを特徴とするようにした。
【０００７】
この発明によれば、信号処理手段は、第１のモードが指定された場合には、係数発生部から供給される第１群の係数とサンプリング周波数変換手段からのＰＣＭ信号とに基づいて信号処理を行った結果生成される処理結果信号をＤ／Ａ変換器に供給してモニター可能とし、また、第２のモードが選択された場合には、係数発生部から供給される第２群の係数とビット長変換手段からのｎビット信号とに基づいて信号処理を行った結果生成された処理結果信号を出力ファイルに出力可能とする。したがって、従来のような１ビットＤ／Ａ変換器を不要とし、プロセッサの能力を高めることを不要としたので、例えばスループットの小さなパーソナルコンピューター等でかかるデジタル信号処理装置を実現することが可能となる。
【０００８】
また、この装置において、信号処理手段を、指示された演算による演算結果が同じものであり続ける場合には入力信号を直接、出力ファイルに出力可能な構成として、無駄な処理の実行を極力低減することが可能になる。
【０００９】
また、本発明によれば、コンピュータが実行可能なデジタル信号処理プログラムであって、
コンピュータが実行可能なデジタル信号処理プログラムであって、
シグマデルタ変調処理が施された１ビットの入力信号を受け付けてこれに対するサンプリング周波数を低くしたＰＣＭ（パルスコードモジュレーション）信号を出力するサンプリング周波数変換機能と、
前記入力信号をｎビット（ｎは２以上の整数）の信号であるｎビット信号に変換して出力するビット長変換機能と、
所定の信号処理を係数発生部から供給される係数を用いて実行する信号処理機能と、
この信号処理機能からのＰＣＭ信号をデジタルアナログ変換器でデジタルアナログ変換させるデジタルアナログ変換機能と、
前記信号処理機能からのｎビットの信号に対して再度シグマデルタ変調を施すシグマデルタ変調機能とを備え、をコンピュータ上に実現可能なプログラムであって、
前記信号処理機能は、
第１のモードが指定された場合には、前記係数発生部から供給される第１群の係数と前記サンプリング周波数変換手段からのＰＣＭ信号とに基づいて信号処理を行った結果生成される処理信号を前記デジタルアナログ変換器に供給してモニター可能とする一方、
第２のモードが指定された場合には、前記係数発生部から供給される第２群の係数と前記ビット長変換手段からのｎビット信号とに基づいて信号処理を行った結果生成される処理信号を出力ファイルに出力可能とする機能であることを特徴とするコンピュータ実行可能なデジタル信号処理プログラムも提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、簡易な構成で１ビットオーディオ信号に対応可能なデジタル信号処理装置およびデジタル信号処理プログラムを提供することが可能になるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照しながら本発明を実施するための最良の形態について説明する。
【００１２】
（構成）
図１は本発明の好適な実施形態であるデジタル信号処理装置１の構成図である。入力ファイル１０には、予めシグマデルタ変調が施されている１ビットのシグマデルタ変調信号が格納されている。本装置１のスイッチ５、スイッチ６は同期制御されスイッチ５がＡ側にオンされている場合にはスイッチ６もＡ側にオンされる（第１のモード指定）。一方、スイッチ５がＢ側にオンされている場合にはスイッチ６もＢ側にオンされる（第２のモード指定）構成とされている。なお、スイッチ６をＡ側又はＢ側にオンすると、両モードで異なる係数が係数発生部４０から供給される。
【００１３】
また、このデジタル信号処理装置１は、入力ファイル１０に格納されているシグマデルタ変調処理が施された１ビットの入力信号を受け付けてこれに対するサンプリング周波数を低くしたＰＣＭ（パルスコードモジュレーション）信号を出力するデシメーションフィルタ１００と、１ビットの入力信号をｎビット（ｎは２以上の整数）以上のｎビット信号（例えば３２ビット）に変換して出力するビット長変換器２０と、所定の信号処理を係数発生部４０から供給される係数を用いて実行する信号処理部３０と、この信号処理部３０からのＰＣＭ信号をデジタルアナログ変換するＰＣＭ用Ｄ／Ａ変換器９０と、信号処理部３０からのｎビットの信号に対して再度シグマデルタ変調を施すシグマデルタ変調器５０とを有する。
【００１４】
そして、ＰＣＭ用Ｄ／Ａ変換器９０からの出力信号はアナログオーディオ信号モニタ７０を介してモニタ（試聴）可能に構成されている。また、スイッチ９がＡ側にオンされている場合には、シグマデルタ変調器５０からの１ビットの再シグマデルタ変調信号を出力ファイル８０に順次格納可能に構成されている。なお、スイッチ５、スイッチ６の制御は不図示の制御部等によって行われる。
【００１５】
また、信号処理部３０はスイッチ９の制御機能を有し、通常、スイッチ９をＡ側にオンして信号処理結果を出力ファイル８０に格納する構成とする一方、信号処理部３０は、同じ演算結果が得られるような所定の演算（例えば信号に係数「１．０」を乗算する等の演算処理）の指示が与えられた場合には、スイッチ９をＢ側にオンして、入力ファイル１０からの信号をそのまま出力ファイル８０に格納可能として、極力無駄な演算処理の実行を省くように構成されている。
【００１６】
（作用）
まず、スイッチ５、６がＡ側にオンされた場合（第１のモードが指定された場合）、入力ファイル１０に格納されている１ビットのシグマデルタ変調信号がデシメーションフィルタ１００に供給される。このデシメーションフィルタ１００は、サンプリング周波数を低下させた（例えば６４分の１とする）ＰＣＭ信号を信号処理部３０に供給する。信号処理部３０は、係数発生部４０から供給される係数と入力されるＰＣＭ信号とに基づいた積和演算等の所定の演算を実行しこの演算結果をＰＣＭ信号で出力する。そして、ＰＣＭ用Ｄ／Ａ変換器９０はこの信号処理部３０から出力されたＰＣＭ信号に対してデジタルアナログ変換処理を施するので、アナログオーディオ信号モニタ７０からは、再生されたアナログオーディオ信号を試聴することが可能になる。
【００１７】
一方、スイッチ５、６がＢ側にオンされた場合（第２のモードが指定された場合）、入力ファイル１０に格納されている１ビットのシグマデルタ変調信号がビット長変換器２００に供給される。このビット長変換器は与えられた１ビット信号をｎビット信号（ｎは２以上の整数：例えば３２ビット）とし、このｎビット信号を信号処理部３０に供給する。信号処理部３０は、係数発生部４０から供給される係数とｎビット信号とに基づいた積和演算等の所定の演算結果を実行しこの演算結果をｎビット信号として出力する。そして、シグマデルタ変調器５０はこの信号処理部３０から出力されたｎビットの信号に対してシグマデルタ変調を施して１ビット信号としこれを出力ファイル８０に格納する。
【００１８】
以上説明してきたように、信号処理部３０はスイッチ５、６がＡ側にオンされた場合（第１のモード指定）には、係数発生部４０から供給される係数とデシメーションフィルタ１００からのＰＣＭ信号とに基づいて信号処理を行っ結果生成される処理結果信号をＰＣＭ用Ｄ／Ａ変換器９０に供給してモニター可能とする。一方、信号処理部３０は、スイッチ５、６がＢ側にオンされた場合（第２のモード指定）には、係数発生部４０から供給される係数とビット長変換器２０からのｎビット信号とに基づいて信号処理を行った処理結果信号を出力ファイル８０に出力する。したがって、従来のような１ビットＤ／Ａ変換器を設けることを不要とし、プロセッサの能力を高めることも不要としたので、例えばスループットの小さなパーソナルコンピューター等でデジタル信号処理装置１を実現することが可能となる。
【００１９】
なお、以上のような処理は、例えば、ＣＰＵがＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することにより実現することが可能である。即ち、ＰＣＭ用Ｄ／Ａ変換器を備えたパーソナルコンピュータシステム上でプログラムを実行させることによって本発明に係る処理を実現することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
以上説明してきたように、本発明は、簡易な構成で１ビットオーディオ信号処理を行うことが可能な装置やプログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】デジタル信号処理装置１の構成図である。
【図２】従来技術の説明図である。
【符号の説明】
【００２２】
１  デジタル信号処理装置
５  スイッチ
６  スイッチ
９  スイッチ
１０  入力ファイル
２０  ビット長変換器
３０  信号処理部
４０  係数発生部
５０  シグマデルタ変調器
７０  アナログオーディオ信号モニタ
８０  出力ファイル
９０  ＰＣＭ用Ｄ／Ａ変換器
１００  デシメーションフィルタ
【図１】
2007264515.tif 000003
【図２】
2007264515.tif 000004