前回は正弦波を計算で生成するためにミニマックス近似を使ったFastSin関数を使わせていただきました。１２ビットの精度なら十分使えて「速い」と三上先生の御本にはあるのです。しかしどのくらい速いのだか気になります。今回は実機(Arm Cortex-M4F)上でどのくらい速いのだか測定してみたいと思います。
手習ひデジタル信号処理(33) sin関数とFastSin関数の実行サイクル数測定
手習ひデジタル信号処理(32) 正弦波の信号発生器、sin関数計算編その１
今回から信号の発生に入るのですが最初は正弦波の発生です。音を作るにせよ、無線にせよ、何が無くても正弦波。デジタルな計算で波形を作るのに私のような素人でも思いつくのがsin()関数を使うことです。しかしsin()のような関数の計算には時間がかかる、そこで信号処理の人はいろいろテクを使うんでありますな。
手習ひデジタル信号処理(31) Weaver変調器、周波数シフタその４、COS掛けてLPF
手習ひデジタル信号処理(30) Weaver変調器による周波数シフタその３、入力BPF特性
前回は、Weaver変調器による周波数シフタの全体コード（三上先生のコードそのまま）をビルドして実際に周波数シフトが起こっていることを実機上で確認いたしました。今回は、要素部品のうち初段の帯域通過フィルタの特性を実機で確認してみます。処理対象の100Hzから4.5kHzまでの周波数のみを通すもの。
手習ひデジタル信号処理(29) Weaver変調器による周波数シフタその２ 実機動作確認
前回はWeaver変調器の原理を学ぶ、ということで三角関数の計算に突入してしまいました。しかし実際に計算したのはMaxima様で私は見ていただけですが。原理は分かった（ホントか）ということで、今回は実機にプログラムを書き込んでその特性を観察してみたいと思います。
手習ひデジタル信号処理(28) Weaver変調器による周波数シフタその１
前の３回はヒルベルト変換フィルタを使った周波数シフタだったですが、今回から、Weaver変調器による周波数シフタです。Weaverって何（誰？）と問えば、高名な（当然知らないとモグリ的な）発明者の御名前であったです。原理をなぞるのに三角関数の計算が必要。霧のかかった頭をMaxima様がお救いくださります。
手習ひデジタル信号処理(27) ヒルベルト変換器による周波数シフタその３ 本丸ヒルベルト変換
今回は「本丸」ヒルベルト変換フィルタ（位相シフタ）を調べて行きたいと思います。前回同様、動作確認済の全体プログラムの中のヒルベルト変換フィルタの出力を外部に出力し、位相特性を観察してみようという試み。ただし、期待されるフィルタの特性はIに対してQがπ/2だけ遅れるというもの。入力に対してでないので測りづらいです。
手習ひデジタル信号処理(26) ヒルベルト変換器による周波数シフタその２ DCカットフィルタ
前回は周波数シフタの全貌を実機で観察。今回はその構成要素初段のDCカット・フィルタについて調べてみたいです。フィルタのコードはIIRフィルタを「手習ひ」したときに既に使っていたのですが、忘却の彼方。今回はScilab使ってその特性を調べた後、実機でDCカットフィルタを「外したら」どうなるのか観察してみたいと思います。
手習ひデジタル信号処理(25)ヒルベルト変換器による位相シフタ利用の周波数シフタ その１
今回から周波数シフタです。周波数をシフトするのに加法定理を使う。それにはcosとsinの両方が要る。cosをπ/2だけ位相シフトすればsinになる、ということで、位相をシフトするために使うのがヒルベルト変換器であります。分かったような分からぬような。今回は先に実機上で動作確認してから個々の部品を調べていきたいと思います。
手習ひデジタル信号処理(24)残響生成器その３、マイクとスピーカつけて残響音を聞いてみる
前回アナログ・マイクロフォンを追加、ようやく残響生成器を実際に動かしてみることができるようになりました。スピーカは100円ショップのものを第２０回でもつかったスピーカアンプで駆動してみました。確かに残響しています。マイクを叩くと長い地下道でコツコツ歩いているような効果音？つくれました（末尾に音声添付。）
手習ひデジタル信号処理(23) 番外編、アナログ・マイクロフォン追加
手習ひデジタル信号処理(22) 残響生成器その２、全域通過フィルタ、Scilabで見る
残響生成器の２回目は、２個目の要素部品、全域通過フィルタ（all pass filter)であります。前回同様、要素部品は、Scilab使って「味わってみる」と（実機で個別に動かすのがメンドイだけだろ～。）前回から比べるとXCOSでのブロックダイアグラムが少しこなれてきた？分からんけど。
手習ひデジタル信号処理(21) 残響生成器その１、櫛型フィルタ、Scilabで見る
今回から残響生成器に入ります。その１回目は要素部品、櫛型フィルタ(comb filter)です。勝手ながら要素部品は Scilab 使って個別に「動かして」みるというスタイルであります。今回は、まずブロック図を描いてインパルス応答の波形を観察。次に例の如くにボード線図も描いてと。大分慣れてきた？
手習ひデジタル信号処理(20) 母音音声合成器その５、合成された音を聞く
前回、STM32F446REに書き込んだ母音音声合成器の出力波形を、スペクトログラムなどを使って「見て」みました。しかしね、なんです、音なのでこの耳で聞かねば。ということで今回は出力信号の先に大分前に組み立ててあった秋月製のスピーカアンプを接続、「聞いて」みましたぞ。実際の音声ファイルもありです。