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テクノロジー

アナログ回路でハウリングを完全に消去 42

ストーリー by hylom
今までアナログ領域でこういう試みがなかったのだろうか 部門より
あるAnonymous Coward 曰く、

名古屋工業大学・加藤正史准教授の研究チームがハウリングを消去するアナログ回路を開発したと発表した(日経テクノロジーonline発表論文名古屋工業大学の発表)。

研究室ウェブサイトで公表されているサンプルWAVファイルではアンプ増幅率150倍でも完全にハウリングが消去されている。

デジタル信号処理でハウリングを対策する機器はすでに製品化されているが、それらは処理速度の関係で短い間だがハウリングが発生するという問題があるという。今回発表された技術ではアナログ回路を利用することで、ハウリングを完全に消去できるという。

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  • リンク先の音声 (スコア:5, おもしろおかしい)

    by Anonymous Coward on 2014年08月01日 17時06分 (#2649293)

    うちのブラウザ(chrome)では「加藤正史准教授の研究チーム」のリンクへ行くと音声が自動で再生されます。
    耳が割れそうになりました。
    注意してください。

    • by tri_try (37879) on 2014年08月01日 18時15分 (#2649322)
      アナログ回路で
      ################音量注意###########
      ################音量注意###########
      ################音量注意###########
      ################音量注意###########
      ってでてくるだけでしたか

      #節子それは音量でかいだけや
      親コメント
    • by Anonymous Coward

      自動再生されるのはステレオの入力音だろうか?(うちのブラウザでは自動再生されない)
      これの右チャネルの音が0.58秒付近でクリップしているのがちょっと気になる(聞いてすぐに分かるクリック音が聞こえる)
      左チャネルもクリップはしていないがスペクトルを見ると明らかに不自然な広帯域ノイズが重畳している
      (どうでもいいことかもしれないがちょっと不可解な音源)

  • by PEEK (27419) on 2014年08月01日 17時06分 (#2649294) 日記

    狼男も正体がばれずに済むのかな。

    #でもさくら [wikipedia.org]の耳と尻尾が見られなくなるのは残念だ。

    --
    らじゃったのだ
  • by PEEK (27419) on 2014年08月01日 17時27分 (#2649299) 日記

    まひるの「はうでぃ~」も消去できるならば小鈴も怖がらずに済むかも。

    --
    らじゃったのだ
    • by Anonymous Coward

      うっ・・・頭痛が・・・
      (当時シムシティ3000の体験版が欲しくて買ったシミュレーションゲームなんちゃらって本に書いてあった記憶があります 当時齢1x歳・・・)

      当時は音源といえばMIDIかCDで、声つきってのは新鮮でした・・・

  • 日経テクノロジーは会員じゃなきゃ見れないし、論文も何か表紙しか読めないんだけど、名工大の発表の中にある模式図を見ても何やってるかさっぱりわからんな。

    出力側からの帰還信号がないってことは自己バイアス的なゲイン調整をかけるんじゃなくって、
    入力信号だけを見てハウリング判定やって逆位相の信号作ってるのか。

    それはさておき、

    デジタルは0と1の2進数の信号であり、コンピューターなどはデジタル信号を処理しています。アナログは連続的な信号であり、音などの自然界の信号はアナログです。

    この頭の悪そうな、っていうか明らかにデタラメな説明はどうにかならんのかな。

    • by Anonymous Coward on 2014年08月01日 17時59分 (#2649312)

      論文のサイトに一つだけある図面から判断すると、どうやら発生したハウリング成分でPLLにロックかけて生成した逆位相の正弦波で打ち消しやってるようですが
      要はノッチフィルタの代わりにPLL発振器を使っているのでは?

      親コメント
      • なるほど、ハイパスで発振領域だけ持ってきて位相ずらしてぶっ掛ける感じですね。

        親コメント
      • by Anonymous Coward
        うーん。わからん。
        PLL というから負帰還で同期して打ち消しというのはわかるんだが、どうやって S/N 分離するんだろう。
        原信号に高周波の成分あったらそのままま打ち消しちゃいそうなんだが。
        • ハウリング音の周波数帯は、普通に人が喋るとかカラオケで歌う時の主要な帯域からは外れるのでOKってことでしょうね。
          カラオケの伴奏とかには多少影響するかもしれませんが、ドンシャリのシャリ側が弱るにしても実用上は大して問題ないということで。

          親コメント
        • by Anonymous Coward

          PLLのロックするスピード(ループフィルタの特性)を遅めに設定してるんじゃないの?

    • by Anonymous Coward on 2014年08月01日 21時10分 (#2649403)

      研究室にPDFの資料がありますね↓
      http://ik-lab.web.nitech.ac.jp/SLL/2013kubo.pdf [nitech.ac.jp]

      16μ秒の遅延(位相シフト回路)で実験してうまくいったということですが、ミリ秒オーダーの長大な遅延がつく実際の音響系で発生するハウリングに関しての実験・検討はまだのようです
      ハウリング対策が何故難しいかというと、電気系と比べて音速は遅い→音の伝播遅延が大きい→系の位相回転がすごく大きいからなんですが

      親コメント
      • > 16μ秒の遅延(位相シフト回路)で実験してうまくいった

        エェッ…16μ秒って、音速で5mmぐらいなんですけど…スピーカーとマイクとを密着状態…
        せめて1ミリ秒(スピーカーマイク間34cm)が最低ライン、できれば3ミリ秒(1m)ぐらいで動作を確認して欲しいところ。

        しかも、実回路を組んだわけではなく、回路シミュレーション(HSPICE)上での確認とは、まさに机上の空論。
        こういうのは、「技術を開発した」とは言わず、「理論を提唱した」ってレベルじゃなかろうか。

        親コメント
        • ブロック図を見ると、PLLのループ帯域をハウリング周波数より十分低くしないとロックできないと思います。
          16usより遅延をずっと大きくすると、ハウリング周波数が下がり、利点であげている高速な応答を実現できないような。

          親コメント
          • by Anonymous Coward

            もっと問題なのは伝播遅延が大きいと発振条件を満たす周波数がゾロゾロ増えてくることで、おまけに発振周波数がフラフラ変動するんだから.

      • 一般的には音が伝わる経路の伝達関数を考えますね。
        デジタルなら適応フィルタで動的に追従させるので、
        キャンセルするまでの時間がかかるのですが、
        アナログ回路で、どのように対応できるかですね。
        親コメント
        • by Anonymous Coward

          一般的には音が伝わる経路の伝達関数を考えますね。

          ハウリングをキャンセルする回路を付加するとシステム全体の伝達特性が変化してしまうのでハウリングって意外と難しい問題のはずです

      • うーん、電話機のエコーキャンセルといまいち違いがよく判らない
        設置位置/距離が不確定となるスピーカでも安定して使用できるような
        物かと思ったらそうでもなさそうだしなあ

        親コメント
        • by Anonymous Coward

          電話にも回線エコーのキャンセラと音響エコーのキャンセラがありますが
          音響エコーはマイク/スピーカーの相対位置が同じでも人体等からの音の反射特性が変動します

    • by hig (25417) on 2014年08月02日 21時48分 (#2649875) 日記

      ググる先生に聞いてみると、こんな発表スライド的なもの [nitech.ac.jp]が出てきましたよ。

      アナログ―デジタルLSIML7037-003 [google.co.jp]とどちらがが優秀ですかね?

      親コメント
      • by Anonymous Coward

        アナログで90度のphase shiftってどうやるんだ? RCでやったら周波数で変わるし、きっちり90度なんて不可能。

        • by Anonymous Coward
          4倍の周波数で発振→1/4分周とか
    • by Anonymous Coward

      >明らかにデタラメな説明
      同感です。
      CD出たてのアナログレコード派の言い分を思い出しました。
      こういう書き方をするならDAC・ADCに触れて欲しかったですね。

      • by Anonymous Coward

        ADCは自然界の人に優しいアナログ信号を人工的なデジタル信号に変えてしまう悪魔の回路です

  • by Anonymous Coward on 2014年08月01日 20時55分 (#2649397)

    アナログ全盛の時代に出来てていいと思うんですが
    最近でもアナログ技術は進化してるとか?
    それとも一部デジタルを使用?

    • by Anonymous Coward

      ハウリング鳴らすのを恥じない非プロ時代の技術欲求だからじゃないかな

    • by Anonymous Coward

      PLL使ってるらしいけどPLLって最近の流行技術だよね。
      特にデジタルバリバリな高速シリアル周りで大活躍。
      ていうか、PLLの位相差判定ってデジタルな判断のような…(コレをLPFして出力とする、のでPLLの出力はアナログだけどさ。)

      いつ頃確立された手法だっけこれ。

      • by Anonymous Coward

        PLL使ってるらしいけどPLLって最近の流行技術だよね。

        もしかして、不老不死の方でしょうか?
        私の知る限りでは、40年位前には確立している技術なので、「最近」という表現に違和感が…

        #MC14046は偉大だw

        • どこに下げようかと思ったがここにしよう
          世にゃアナログPLLとデジタルPLLがある

          局発信号と参照信号との掛け算というか位相検波出力をフィードバックして、
          局発信号周波を変え、参照信号(の一部)と位相もあわせた局部発信機を作るってのが
          PLL技術(Phase Locked Loop)
          全部アナログにやってりゃ局発は連続的に変えられる。参照信号を固定すると
          そいつの逓倍周波数の発信機ができる

          SSB受信(実際には抑圧した主キャリア信号が付いてるのでそれを参照する)
          磁気記録(データ用)の復調
          などに使ってましたね。
          80486DX2(1992年)の内部クロック倍ってのもこれだったはず
          #同期式にデータのやり取りをするので外部と内部のゲートクロックの位相を合わせる必要がある

          テープでもディスクでも読み出し開始位置の不定や媒体送りの速度の偏差があるんで
          位相も含めてデータ分離用の制御信号を入力信号から作る必要がある。
          #プリアンブルとかPLLのロックとかは略
          ラジオのPLLってのはスーパーヘテロダイン方式での局発をデジタルPLLを使って作り
          安定かつ操作を容易にするため。
          #バンドプランの変更も伴っていたような(9KHzごとってのを明確化)

          親コメント
        • by Anonymous Coward

          確かに、40年前ぐらい短波ラジオがはやったとき
          高級機種はPLLを売りにしてた気がしますね。

    • by Anonymous Coward

      おまえら電子回路のアナログ/ディジタルを知らないで言ってるだろ。
       ● アナログ電子回路: 入力に対し応答が線形な能動回路
       ● ディジタル電子回路: 入力に対し応答が非線形な能動回路

      • by Anonymous Coward

        ここまで間違った認識も珍しい。
        その定義だと、ミキサーとか発振回路はデジタル回路なのかい?
        普通の定義はこう。
        アナログ回路:連続的な電気信号を扱う回路
        デジタル回路:量子化された(離散的な)電気信号を扱う回路

  • by Anonymous Coward on 2014年08月01日 22時33分 (#2649424)

    アナログ回路と同じアルゴリズムで動かせば良いだけ

  • by Anonymous Coward on 2014年08月02日 2時06分 (#2649486)

    タイトルオンリー

  • by Anonymous Coward on 2014年08月02日 11時18分 (#2649581)

    これがあ~るの奴に組み込んであれば校舎のガラスを割らずに済んだのに!

  • by Anonymous Coward on 2014年08月02日 17時54分 (#2649745)

    ハウリングを消去する、ではなくて、
    起こさせない
    方向で考えて頂きたいです。

    • by Anonymous Coward

      簡単です、ボリュームを下げてください.

    • by Anonymous Coward

      ピッチシフトで入力と出力の周波数を微妙にずらしたらどうなんだろ

      • by Anonymous Coward

        やむにやまれずPA屋が使うことがあるが、ヘンテコで嫌~なエコーがつく最終手段。 エレキギター用のデジタルイフェクタで試してみな。

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192.168.0.1は、私が使っている IPアドレスですので勝手に使わないでください --- ある通りすがり

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