[发明专利]频带转换信号生成器和频带扩展装置

说明书

技术领域

本发明涉及频带转换信号生成器和频带扩展装置，例如能应用于将来自窄带电话机或交换机的语音信号宽带化的装置。 

背景技术

目前，正广泛使用各种网络进行语音通信。但是，由于以往的利用一般公用网时期的习惯，电话语音通信一般被限制在被称作电话频带的300Hz至3.4kHz的频率内进行。可是，人所发出的语音也包含300Hz以下、3.4kHz以上的成分，并且该成分也是与发声的个体特征有关的重要部分，缺少该成分不仅缺少个体特征，也成为导致语音质量下降的一个原因，所以希望利用包含该成分的语音进行的通话。 

可是，对一般公用网的交换机而言，有无法传输超出电话频带的语音的问题。此外，即使在一般公用网以外，由于发送侧终端是基于该惯例而设计的，所以也有无法传输超出电话频带的语音的问题。关于这个问题，例如提出专利文献1所公开的技术。 

参照图2，对专利文献1所公开的技术进行说明。在图2中，首先，向频带扩展装置10输入频率限定在300Hz至3.4kHz的窄带信号DC。 

在频带扩展装置10中，将窄带信号DC输入采样频率转换器11，转换为转换了采样频率的转换原信号S。然后，将该转换原信号S分别提供给高频信号生成器13、无声部信号生成器14、以及低频信号生成器12。 

在低频信号生成器12中，使用转换原信号S，生成向低频侧(300Hz以下)扩展的扩展信号(以下，称作合成低频信号)LS，在高频信号生成器13中，使用转换原信号S，生成向高频侧(3.4～7kHz)扩展的扩展信号(以下，称作合成高频信号)HS，在无声部信号生成器14中，使 用转换原信号S，生成扩展了无声部分(在专利文献1中，为高频无声部分)的扩展信号(以下，称作合成无声信号)US。然后，加法器15将合成低频信号LS、合成高频信号HS和合成无声部信号US加到转换原信号S上，生成频带扩展信号V。 

该频带扩展信号V，根据频带受限的窄带信号DC，连同所传输的信号同时提供低频成分信号及高频成分信号，从而能听取具有与包含这些成分的宽带信号相同的身临其境感的语音。 

此外，根据自相关函数，通过生成以该要扩展的低频的基本频率为周期的基本周期波形来实现合成低频信号LS。此外，根据推定基本频率和振幅的结果生成任意的音源波形，通过仅提取高频成分，来实现合成高频信号HS。另外，在专利文献1中，从低频信号生成器12取得基本周期波形和振幅，但是可以说用高频信号生成器13另外推定是同义的。而且，合成无声部信号US，提取因半波整流处理而引起的折返变形的高频成分，将无谐波构造的成分取出作高频用。 

专利文献1：日本特开平9-258787号公报 

可是，专利文献1所记载的以往技术由于施加人为波形，所以，因与频带扩展前的信号的谐波构造及波形相位不一致，而产生身临其境感不足的问题，因而作为生成与宽带信号相同语音的能力来说是不充分的。 

发明内容

因此，需要实现频带扩展的宽带信号为与初始信号相同的信号的频带转换信号生成器和频带扩展装置。 

为了解决有关的课题，本发明的频带转换信号生成器将频带受限的信号转换为包含该受限频带的信号，其特征在于，具有：成分强调单元，其仅强调所输入信号的频率成分中的1或多个特定频率成分；以及成分提取单元，其从来自上述成分强调单元的输出信号中提取所需频带的信号成分。 

本发明的频带扩展装置，特征在于，具有：上述频带转换信号生成器，其将频带受限的信号转换为包含该受限频带的信号；以及加法器，其将频带受限的输入信号、与在该受限频带上形成的至少1以上的规定信号成分相加。 

根据本发明的频带转换信号生成器和频带扩展装置，通过强调频带受限的信号成分，能实现与初始信号相同的信号。 

附图说明

图1是表示实施方式1和2的频带扩展装置的内部结构的功能框图。 

图2是表示以往的频带扩展装置的内部结构的功能框图。 

图3是表示实施方式2的低频特性施加器的内部结构的功能框图。 

图4是表示实施方式3、4、12、13的频带扩展装置的内部结构的功能框图。 

图5是表示实施方式4的特性强调施加器的内部结构的功能框图。 

图6是表示实施方式5和6的频带扩展装置的内部结构的功能框图。 

图7是表示实施方式5的特性强调施加器的内部结构的功能框图。