JP4943098B2 - Sound reproduction system and sound reproduction method - Google Patents

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Description

本発明は、マルチチャンネルサラウンド再生を行う音響再生システムと音響再生方法に関する。   The present invention relates to an audio reproduction system and an audio reproduction method for performing multichannel surround reproduction.

従来、この種の音響再生システムとして、特開平5−91600号公報(特許文献1の図1を参照)に開示されたものがある。   Conventionally, this type of sound reproduction system is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 5-91600 (see FIG. 1 of Patent Document 1).

この従来の音響再生システムは、図1(a)に示す基本構成を有し、左右2チャンネルのステレオ信号(左チャンネルの声信号Linと右チャンネルの音声信号Rin)を、聴取者の左右前方に設けられているフロントスピーカFL,FRに独立に供給する他、信号減算回路によって音声信号Lin,Rinとの差の信号(Lin−Rin)を生成し、その差の信号(Lin−Rin)に基づいてサラウンド回路がサラウンド信号SL,SRを生成して、聴取者の左右後方に設けられているリアスピーカRL,RRに独立に供給するようになっている。   This conventional sound reproduction system has the basic configuration shown in FIG. 1A, and transmits two-channel left and right stereo signals (left channel voice signal Lin and right channel audio signal Rin) to the listener's left and right front. In addition to independently supplying to the front speakers FL and FR provided, a signal subtraction circuit generates a difference signal (Lin−Rin) from the audio signals Lin and Rin, and based on the difference signal (Lin−Rin). The surround circuit generates the surround signals SL and SR and independently supplies them to the rear speakers RL and RR provided at the left and right rear sides of the listener.

かかる構成の音響再生システムによると、記録メディア等に2チャンネルステレオ方式で録音されている音声信号Lin,Rinからサラウンド信号SL,SRを擬似的に生成し、その音声信号Lin,Rinとサラウンド信号SL,SRに基づいて各スピーカFL,FR,RL,RRを駆動することで、単に2チャンネルステレオ再生を行う場合に較べて、より臨場感の得られるマルチチャンネルサラウンド音場を実現するようにしている。   According to the sound reproduction system having such a configuration, the surround signals SL and SR are artificially generated from the audio signals Lin and Rin recorded on the recording medium or the like in the two-channel stereo system, and the audio signals Lin and Rin and the surround signal SL are generated. By driving each speaker FL, FR, RL, and RR based on SR, a multi-channel surround sound field that provides a more realistic sensation is realized as compared with the case of simply performing 2-channel stereo reproduction. .

特開平5−91600号公報JP-A-5-91600

ところで、上記従来の音響再生システムが自動車の車室内に設けられる例えばカーオーディオシステムとして用いられた場合、車室内という制限があることから一般に、図1(b)に示すように、カーオーディオユニットAU内に内蔵された音響再生システムから、前部座席の両側に設置されたフロントスピーカFL,FRに音声信号Lin,Rinを供給し、後部座席の両側に設置されたリアスピーカRL,RRにサラウンド信号SL,SRを供給している。   By the way, when the conventional sound reproduction system is used as, for example, a car audio system provided in a passenger compartment of an automobile, there is generally a restriction of the passenger compartment, and therefore, as shown in FIG. Audio signals Lin and Rin are supplied to the front speakers FL and FR installed on both sides of the front seat from the built-in sound reproduction system, and the surround signals are supplied to the rear speakers RL and RR installed on both sides of the rear seat. SL and SR are supplied.

ところが、フロントスピーカFL,FRとリアスピーカRL,RRは、各搭乗者の着座位置に対してオフセットした位置(左右非対称の位置)となるため、各搭乗者の左右の耳に到達する左チャンネルの再生音と右チャンネルの再生音が互いに逆相となり、各搭乗者に不自然で違和感を与える場合があった。   However, since the front speakers FL and FR and the rear speakers RL and RR are offset from the seating position of each passenger (asymmetrical position), the left channel that reaches the left and right ears of each passenger The playback sound and the playback sound of the right channel are out of phase with each other, which may make each passenger unnatural and uncomfortable.

例えば、右側の前部座席(運転席)に着座する運転者に対して左側のフロントスピーカFLより右側のフロントスピーカFRの方が近い位置となるため、フロントスピーカFL,FRから放出され運転者の左右の耳に到達するステレオ再生音の両耳間相関関数が逆相を示す負値となり、不自然で違和感を与える場合があった。更に、リアスピーカRL,RRについても同様に、運転者に対して左側のリアスピーカRLより右側のリアスピーカRRの方が近い位置となるため、リアスピーカRL,RRから放出され運転者の左右の耳に到達するサラウンド再生音の両耳間相関関数が逆相を示す負値となり、不自然で違和感を与える場合があった。   For example, the right front speaker FR is closer to the driver seated on the right front seat (driver's seat) than the left front speaker FL, and therefore, the driver is released from the front speakers FL and FR. The interaural correlation function of the stereo playback sound that reaches the left and right ears has a negative value indicating a reverse phase, which may be unnatural and uncomfortable. Further, similarly, the rear speakers RL and RR are positioned closer to the right rear speaker RR than the left rear speaker RL with respect to the driver. In some cases, the interaural correlation function of the surround playback sound that reaches the ear has a negative value indicating a reverse phase, which is unnatural and uncomfortable.

本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたものであり、聴取者に対してオフセットした位置にあるスピーカから放出される再生音が互いに正相となるように自動調整し、より自然なマルチチャンネルサラウンド音場を実現する音響再生システムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such conventional problems, and automatically adjusts the reproduced sounds emitted from the speakers that are offset with respect to the listener so that they are in phase with each other. An object of the present invention is to provide a sound reproduction system that realizes a multi-channel surround sound field.

請求項1に記載の発明は、ステレオ方式の左チャンネルの音声信号と右チャンネルの音声信号からサラウンド信号を擬似的に生成し、受聴者の左右のオフセット位置に設けられた各フロントスピーカに前記左チャンネルの音声信号と右チャンネルのおよび前記受聴者の左右のオフセット位置に設けられた各リアスピーカにより、マルチチャンネルサラウンド再生を行わせる音響再生システムであって、前記各フロントスピーカから放出される再生音の両耳間相関関数が負値となるときの周波数範囲において、前記各フロントスピーカから放出される再生音が前記受聴者の左右の耳に到達するのに要する時間差に相当する位相で、前記左チャンネルの音声信号と右チャンネルの音声信号を相対的に移相して、前記各フロントスピーカに供給する位相調整手段と、前記左チャンネルの音声信号から前記右チャンネルの音声信号を減算して第1サラウンド信号を生成するとともに、前記右チャンネルの音声信号から前記左チャンネルの音声信号を減算して第2サラウンド信号を生成するサラウンド信号生成手段と、前記第1サラウンド信号および前記第2サラウンド信号から前記周波数範囲の信号成分を抽出して、前記第1サラウンド信号から抽出した信号成分を左のリアスピーカに供給し、前記第2サラウンド信号から抽出した信号成分を、右のリアスピーカに供給するフィルタ手段と、を具備することを特徴とする。 According to the first aspect of the present invention, a surround signal is artificially generated from a stereo left-channel audio signal and a right-channel audio signal, and the left speaker is provided with each left speaker at the left and right offset positions. more each rear speaker provided in the offset position of the left and right channel audio signals and the right channel and the listener, a sound reproduction system to perform a multi-channel surround reproduction, reproduction emitted from the respective front speakers The phase corresponding to the time difference required for the reproduced sound emitted from each front speaker to reach the left and right ears of the listener in a frequency range when the interaural correlation function of the sound is a negative value, The left channel audio signal and the right channel audio signal are relatively phase-shifted and supplied to the front speakers. A phase adjusting means, to generate a first surround signal by subtracting a sound signal of the right channel from the audio signal of the left channel, the by subtracting the audio signal of the left channel from the audio signal of the right channel 2 a surround signal generation means for generating a surround signal, the first extracts a signal component of the surround signal and the second surround signal from said frequency range, the first extracted signal component from the surround signal left rear speaker And a filter means for supplying the signal component extracted from the second surround signal to the right rear speaker .

本発明の好適な実施形態について図2(a)(b)(c)を参照して説明する。   A preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 (a), 2 (b), and 2 (c).

図2(a)は、第1の実施形態の音響再生システムの構成を示すブロック図、図2(b)は、第2の実施形態の音響再生システムの構成を示すブロック図、図2(c)は、第1,第2の実施形態の音響再生システムの機能を説明するための説明図である。   2A is a block diagram showing the configuration of the sound reproduction system of the first embodiment, FIG. 2B is a block diagram showing the configuration of the sound reproduction system of the second embodiment, and FIG. ) Is an explanatory diagram for explaining functions of the sound reproduction systems of the first and second embodiments.

〔第1の実施形態〕
第1の実施形態の音響再生システム1は、同図(a)に示すように、位相調整器2と減算器3L,3Rとバンドパスフィルタ4L,4Rを有して構成され、図示しない信号源から供給される2チャンネルステレオ方式の音声信号(左チャンネルと右チャンネルの音声信号)Lin,Rinに対して所定の信号処理を施すことで、スピーカFL,FRを駆動するための左チャンネルと右チャンネルの音声信号L,Rを生成すると共に、スピーカFL,FRを駆動するためのサラウンド音声信号SL,SRを生成する。
[First Embodiment]
The sound reproduction system 1 according to the first embodiment includes a phase adjuster 2, subtractors 3L and 3R, and bandpass filters 4L and 4R, as shown in FIG. Left and right channels for driving the speakers FL and FR by performing predetermined signal processing on the two-channel stereo audio signals (left channel and right channel audio signals) Lin and Rin supplied from Sound signals L and R, and surround sound signals SL and SR for driving the speakers FL and FR.

ここで、スピーカFL,FR,RL,RRは、図1(b)に示したように、自動車の車室内に、各受聴者に対してオフセットした位置に設けられているものとして説明することとする。   Here, it is assumed that the speakers FL, FR, RL, RR are assumed to be provided at positions offset with respect to each listener in the interior of the automobile as shown in FIG. To do.

位相調整器2は、フル帯域(可聴周波数の全帯域)においてほぼ一定の利得特性を有すると共に、そのフル帯域のうちの所定の周波数帯域PBWにおいて、音声信号LinとRinの両者間で、位相を相対的にπ(180°)移相する移相回路等で形成されている。そして、移相後の音声信号L,RをフロントスピーカFL,FRに独立に供給する。   The phase adjuster 2 has a substantially constant gain characteristic in the full band (the whole band of the audible frequency), and in the predetermined frequency band PBW of the full band, the phase adjuster 2 adjusts the phase between the audio signals Lin and Rin. It is formed by a phase shift circuit or the like that relatively shifts phase by π (180 °). Then, the phase-shifted audio signals L and R are independently supplied to the front speakers FL and FR.

つまり、位相調整器2は、音声信号Linの位相だけをπ移相することで音声信号Lin,Rinの両者間で位相を相対的にπ移相する移相回路、または、音声信号Rinの位相だけをπ移相することで音声信号Lin,Rinの両者間で位相を相対的にπ移相する移相回路、若しくは、位相φ1とφ2の和が位相πとなる関係に基づいて、音声信号Linの位相をφ1移相すると共に音声信号Rinの位相をφ2移相することで、音声信号Lin,Rinの両者間で位相を相対的にπ移相する移相器で形成されている。   That is, the phase adjuster 2 shifts only the phase of the audio signal Lin by π, so that the phase is relatively phase-shifted between the audio signals Lin and Rin, or the phase of the audio signal Rin. Phase shift circuit that relatively phase shifts between both audio signals Lin and Rin by phase-shifting only π, or based on the relationship that the sum of phases φ1 and φ2 becomes phase π The phase of Lin is shifted by φ1 and the phase of the audio signal Rin is shifted by φ2, thereby forming a phase shifter that relatively shifts the phase between the audio signals Lin and Rin by π.

上述した周波数帯域PBWは、次のようにして決められている。つまり、実験などにより、運転席又は助手席に対してオフセット位置に設けられている左右のフロントスピーカFL,FRに同じ音声信号を供給して鳴動させ、運転席又は助手席に着座する受聴者の左耳に到達する再生音と右耳に到達する再生音との周波数に対する両耳間相関関数を測定する。このように測定を行うと、自動車の車室内では、図1(c)に示すように、約200Hz〜約500Hzの周波数範囲において、両耳間相関関数が負値(−1に近い値)となり、受聴者が違和感を感じる。更に、両耳間相関関数が上述の負値となるということは、フロントスピーカFLから放出され受聴者の左耳に到達する再生音とフロントスピーカFRから放出され受聴者の右耳に到達する再生音との伝搬遅延による時間差が、ほぼ位相πに相当することを意味する。   The frequency band PBW described above is determined as follows. In other words, by the experiment or the like, the same audio signal is supplied to the left and right front speakers FL and FR provided at an offset position with respect to the driver seat or the passenger seat, and the listener seats in the driver seat or the passenger seat. The interaural correlation function is measured for the frequency of the reproduced sound reaching the left ear and the reproduced sound reaching the right ear. When the measurement is performed in this manner, the interaural correlation function becomes a negative value (a value close to -1) in the frequency range of about 200 Hz to about 500 Hz in the passenger compartment of the automobile, as shown in FIG. , Listeners feel uncomfortable. Further, the binaural correlation function has the above-mentioned negative value means that the reproduction sound emitted from the front speaker FL and reaching the listener's left ear and the reproduction sound emitted from the front speaker FR and reaching the listener's right ear are reproduced. It means that the time difference due to the propagation delay with sound substantially corresponds to the phase π.

そこで、車室内で用いられる音響再生システム1では、約200Hz〜約500Hzの周波数帯域PBWにおいて、音声信号Lin,Rinの両者間で位相を相対的にπ移相する移相回路等によって、位相調整器2が形成されている。   Therefore, in the sound reproduction system 1 used in the passenger compartment, in the frequency band PBW of about 200 Hz to about 500 Hz, the phase is adjusted by a phase shift circuit or the like that relatively shifts the phase between the audio signals Lin and Rin. A vessel 2 is formed.

次に、減算器3Lは、左チャンネルの音声信号Linから右チャンネルの音声信号Rinを減算することで差信号(Lin−Rin)生成し、バンドパスフィルタ4Lに供給する。   Next, the subtractor 3L generates a difference signal (Lin−Rin) by subtracting the right channel audio signal Rin from the left channel audio signal Lin and supplies the difference signal (Lin−Rin) to the bandpass filter 4L.

減算器3Rは、右チャンネルの音声信号Rinから左チャンネルの音声信号Linを減算することで差信号(Rin−Lin)生成し、バンドパスフィルタ4Rに供給する。   The subtractor 3R generates a difference signal (Rin−Lin) by subtracting the left-channel audio signal Lin from the right-channel audio signal Rin, and supplies the difference signal (Rin−Lin) to the band-pass filter 4R.

バンドパスフィルタ4Lは、上述の周波数帯域PBWとほぼ同じ通過帯域幅(約200Hz〜約500Hz)BWを有するバンドパスフィルタで形成され、差信号(Lin−Rin)のうち通過帯域幅BWを通過した信号(すなわち、通過帯域幅BWで抽出した信号)をサラウンド信号SLとして左側のリアスピーカRLに供給する。   The band-pass filter 4L is formed of a band-pass filter having substantially the same pass bandwidth (about 200 Hz to about 500 Hz) BW as the frequency band PBW described above, and has passed through the pass bandwidth BW of the difference signal (Lin−Rin). The signal (that is, the signal extracted with the pass bandwidth BW) is supplied as the surround signal SL to the left rear speaker RL.

バンドパスフィルタ4Rも同様に、周波数帯域PBWとほぼ同じ通過帯域幅(約200Hz〜約500Hz)BWを有するバンドパスフィルタで形成され、差信号(Rin−Lin)のうち通過帯域幅BWを通過した信号をサラウンド信号SRとして右側のリアスピーカRRに供給する。   Similarly, the bandpass filter 4R is formed of a bandpass filter having a passband width (about 200 Hz to about 500 Hz) BW that is substantially the same as the frequency band PBW, and has passed through the passband width BW of the difference signal (Rin−Lin). The signal is supplied as a surround signal SR to the right rear speaker RR.

次に、かかる構成を有する本実施形態の音響再生システム1の動作について説明する。   Next, the operation of the sound reproduction system 1 of this embodiment having such a configuration will be described.

信号源から2チャンネルステレオ方式の音声信号Lin,Rinが出力されると、位相調整器2が周波数帯域PBW内の音声信号Lin,Rinに対して両者間で位相を相対的にπ移相し、移相後の信号を左チャンネルの音声信号Lと右チャンネルの音声信号RとしてフロントスピーカFL,FRに供給して鳴動させる。   When the two-channel stereo audio signals Lin and Rin are output from the signal source, the phase adjuster 2 relatively shifts the phase between the audio signals Lin and Rin within the frequency band PBW by π. The phase-shifted signals are supplied to the front speakers FL and FR as a left channel audio signal L and a right channel audio signal R to be sounded.

ここで、フロントスピーカFLから放出される再生音が受聴者の左耳に到達するのに要する遅延時間τ1と、フロントスピーカFRから放出される再生音が受聴者の右耳に到達するのに要する遅延時間τ2との時間差(τ1−τ2)がほぼ位相πに相当することから、上述の相対的にπ移相された音声信号L,Rに基づいてフロントスピーカFL,FRから放出される両者の再生音が、互いにほぼ正相となって受聴者の左右の耳に到達する。このため、受聴者に対しオフセット位置に設けられているフロントスピーカFL,FRからの再生音を受聴する受聴者にとって違和感を低減することができる。   Here, the delay time τ1 required for the reproduced sound emitted from the front speaker FL to reach the listener's left ear and the reproduced sound emitted from the front speaker FR required to reach the listener's right ear. Since the time difference (τ1−τ2) with respect to the delay time τ2 substantially corresponds to the phase π, both of the two emitted from the front speakers FL and FR based on the above-mentioned audio signals L and R phase-shifted by π. Reproduced sounds reach the listener's left and right ears almost in phase with each other. For this reason, it is possible to reduce a sense of discomfort for the listener who listens to the reproduced sound from the front speakers FL and FR provided at the offset position with respect to the listener.

更に、バンドパスフィルタ4L,4RからリアスピーカRL,RRに供給されるサラウンド信号SL,SRは、差信号(Lin−Rin),(Rin−Lin)から生成されるので、互いに位相がπ(180°)ずれることとなる。そして、リアスピーカRLから放出される再生音が受聴者の左耳に到達するのに要する遅延時間τ3と、リアスピーカRRから放出される再生音が受聴者の右耳に到達するのに要する遅延時間τ4との時間差(τ3−τ4)がほぼ位相πに相当することとなる。このことから、サラウンド信号SL,SRに基づいてリアスピーカRL,RRから放出される両者の再生音が、互いにほぼ正相となって受聴者の左右の耳に到達する。このため、受聴者に対しオフセット位置に設けられているリアスピーカRL,RRからの再生音を受聴する受聴者にとって違和感を低減することができる。   Furthermore, since the surround signals SL and SR supplied from the bandpass filters 4L and 4R to the rear speakers RL and RR are generated from the difference signals (Lin−Rin) and (Rin−Lin), the phases are π (180). °) will shift. The delay time τ3 required for the reproduced sound emitted from the rear speaker RL to reach the listener's left ear and the delay required for the reproduced sound emitted from the rear speaker RR to reach the listener's right ear. The time difference (τ3−τ4) from the time τ4 substantially corresponds to the phase π. For this reason, both reproduced sounds emitted from the rear speakers RL and RR based on the surround signals SL and SR reach the left and right ears of the listener in substantially positive phase with each other. Therefore, it is possible to reduce a sense of discomfort for the listener who listens to the reproduced sound from the rear speakers RL and RR provided at the offset position with respect to the listener.

更に、各スピーカFL,FR,RL,RRは、前部座席と後部座席に着座する各々の搭乗者(受聴者)に対して、ほぼ同じ位置関係でオフセット配置されている。このため、前部座席に着座する運転者と搭乗者と後部座席に着座する搭乗者に対して、違和感を感じさせることなく自然なマルチチャンネルサラウンド音場を提供することができる。   Furthermore, each speaker FL, FR, RL, RR is offset from each passenger (listener) seated in the front seat and the rear seat with substantially the same positional relationship. For this reason, it is possible to provide a natural multi-channel surround sound field without causing the driver, the passenger sitting on the front seat, and the passenger sitting on the rear seat to feel uncomfortable.

このように、本実施形態の音響再生システム1によると、フロントスピーカFL,FRからの再生音を互いにほぼ正相、リアスピーカRL,RRからの再生音も互いにほぼ正相にして受聴者の左右の耳に到達させることができるため、違和感を感じさせることなく、自然なマルチチャンネルサラウンド音場を実現することができる。   As described above, according to the sound reproduction system 1 of the present embodiment, the reproduced sounds from the front speakers FL and FR are substantially in phase with each other, and the reproduced sounds from the rear speakers RL and RR are also substantially in phase with each other. Therefore, a natural multi-channel surround sound field can be realized without causing a sense of incongruity.

なお、以上に説明したように、位相調整器2が移相回路で形成されているが、夫々所定の位相特性を有するバンドパスフィルタやハイパスフィルタ、ローパスフィルタを並列接続又は直列接続して適宜に組み合わせることで、上述した周波数帯域PBWにおいてほぼ一定の位相特性を発揮するフィルタバンク構造の移相回路を実現することが可能である。   As described above, the phase adjuster 2 is formed of a phase shift circuit. However, a band pass filter, a high pass filter, and a low pass filter each having a predetermined phase characteristic are connected in parallel or in series as appropriate. By combining them, it is possible to realize a phase shift circuit having a filter bank structure that exhibits a substantially constant phase characteristic in the frequency band PBW described above.

また、位相調整器2としてAPF(適応位相フィルタ)を用いて、上述した周波数帯域PBWにおいてほぼ一定の位相特性を発揮させるようにしてもよい。   Alternatively, an APF (adaptive phase filter) may be used as the phase adjuster 2 to exhibit a substantially constant phase characteristic in the frequency band PBW described above.

また、バンドパスフィルタ4L,4Rの通過帯幅BWを、位相調整器2の周波数帯域PBWとほぼ同じにすることとして説明した。しかし、通過帯幅BWは少なくとも周波数帯域PBWを含んでいればよく、より高い周波数までを通過帯域とする通過帯幅にしてもよい。つまり、バンドパスフィルタ4L,4Rの通過帯幅BWは、位相調整器2の周波数帯域PBWを含み更に高い周波数まで通過帯域とする通過帯幅としてもよい。このように、バンドパスフィルタ4L,4Rの通過帯幅BWを高い周波数まで拡大すると、ボーカル帯域での奥行き感を増すことができ、更に音像定位感、音の広がり感を向上させることができる。   Further, it has been described that the passband width BW of the bandpass filters 4L and 4R is substantially the same as the frequency band PBW of the phase adjuster 2. However, the passband width BW only needs to include at least the frequency band PBW, and may be a passband width having a passband up to a higher frequency. That is, the pass band width BW of the band pass filters 4L and 4R may be a pass band width including the frequency band PBW of the phase adjuster 2 and a pass band up to a higher frequency. As described above, when the passband width BW of the bandpass filters 4L and 4R is expanded to a high frequency, a sense of depth in the vocal band can be increased, and a sense of sound image localization and a sense of sound spread can be improved.

また、本実施形態の音響再生システム1は、音声信号Lin,Rinがアナログ信号として供給される場合にはアナログ回路で形成することができ、また、音声信号Lin,Rinがディジタル信号として供給される場合にはディジタル回路で形成することができる。   The sound reproduction system 1 of the present embodiment can be formed by an analog circuit when the audio signals Lin and Rin are supplied as analog signals, and the audio signals Lin and Rin are supplied as digital signals. In some cases, it can be formed by a digital circuit.

また、上述のディジタル回路の構成に相当するコンピュータプログラムを作成し、そのコンピュータプログラムをマイクロプロセッサ(MPU)やディジタルシグナルプロセッサ(DSP)に実行させることで、音響再生システム1を実現してもよい。   Further, the sound reproduction system 1 may be realized by creating a computer program corresponding to the configuration of the digital circuit described above and causing the microprocessor (MPU) or digital signal processor (DSP) to execute the computer program.

〔第2の実施形態〕
次に、第2の実施形態の音響再生システム1について、図2(b)(c)を参照して説明する。なお、図2(b)において、図2(a)と同一又は相当する部分を同一符号で示している。
[Second Embodiment]
Next, the sound reproduction system 1 of the second embodiment will be described with reference to FIGS. Note that, in FIG. 2B, the same or corresponding parts as those in FIG.

図2(b)に示す本実施形態の音響再生システム1は、図2(a)に示した音響再生システムに更に加算器5L,5Rが追加された構成となっている。そして、図2(b)に示したように、自動車の車室内に設けられた各スピーカFL,FR,RL,RRを駆動することで、マルチチャンネルサラウンド再生を行う。   The sound reproduction system 1 of this embodiment shown in FIG. 2B has a configuration in which adders 5L and 5R are further added to the sound reproduction system shown in FIG. Then, as shown in FIG. 2B, multi-channel surround reproduction is performed by driving the speakers FL, FR, RL, and RR provided in the passenger compartment of the automobile.

ここで、加算器5Lは、周波数帯域PBWにおいて位相調整器2で位相調整された左チャンネルの音声信号Lとバンドパスフィルタ4Lを通過したサラウンド音声信号SLとを加算(合成)し、その合成した信号を左チャンネルの音声信号LoutとしてフロントスピーカFLに供給する。   Here, the adder 5L adds (synthesizes) the left channel audio signal L phase-adjusted by the phase adjuster 2 in the frequency band PBW and the surround audio signal SL that has passed through the bandpass filter 4L, and synthesizes them. The signal is supplied to the front speaker FL as a left channel audio signal Lout.

加算器5Rは、位相調整器2で位相調整された右チャンネルの音声信号Rとバンドパスフィルタ4Rを通過したサラウンド音声信号SRとを加算(合成)し、その合成した信号を右チャンネルの音声信号RoutとしてフロントスピーカFRに供給する。   The adder 5R adds (synthesizes) the right channel audio signal R phase-adjusted by the phase adjuster 2 and the surround audio signal SR passed through the bandpass filter 4R, and the synthesized signal is the right channel audio signal. Rout is supplied to the front speaker FR.

かかる構成を有する本実施形態の音響再生システム1によると、上述した第1の実施形態と同様の効果が得られ、更にフロントスピーカFL,FRからもサラウンド再生音を放出させることができることから、より臨場感の得られるマルチチャンネルサラウンド音場を実現することができる。   According to the sound reproduction system 1 of the present embodiment having such a configuration, the same effects as those of the first embodiment described above can be obtained, and surround sound can be emitted from the front speakers FL and FR. A multi-channel surround sound field with a sense of realism can be realized.

つまり、左チャンネルの音声信号Loutが供給されるフロントスピーカFLからは、音声信号Lによる再生音とサラウンド音声信号SLによる再生音が放出され、右チャンネルの音声信号Routが供給されるフロントスピーカFRからは、音声信号Rによる再生音とサラウンド音声信号SRによる再生音が放出される。そして、音声信号Lによる再生音と音声信号Rによる再生音は伝搬遅延の時間差に相当する位相πで互いにずらされて放出されるため、互いにほぼ正相となって受聴者の左右の耳に到達し、更に、サラウンド音声信号SL,SRは元々位相πで互いにずれているので、サラウンド音声信号SLによる再生音とサラウンド音声信号SRによる再生音は伝搬遅延の時間差に相当する位相πで互いにずらされて放出され、互いにほぼ正相となって受聴者の左右の耳に到達する。更に、サラウンド音声信号SL,SRによってリアスピーカRL,RRから放出される再生音も、伝搬遅延の時間差に相当する位相πで互いにずらされて放出され、互いにほぼ正相となって受聴者の左右の耳に到達する。   That is, from the front speaker FL to which the left channel audio signal Lout is supplied, the reproduction sound by the audio signal L and the reproduction sound by the surround audio signal SL are emitted, and from the front speaker FR to which the right channel audio signal Rout is supplied. The sound reproduced by the audio signal R and the sound reproduced by the surround sound signal SR are emitted. Since the sound reproduced by the audio signal L and the sound reproduced by the audio signal R are emitted with a phase shift of π corresponding to the time difference of the propagation delay, they are almost in phase with each other and reach the left and right ears of the listener. Furthermore, since the surround sound signals SL and SR are originally shifted from each other by the phase π, the reproduced sound by the surround sound signal SL and the reproduced sound by the surround sound signal SR are shifted from each other by the phase π corresponding to the time difference of the propagation delay. And reach the listener's left and right ears almost in phase with each other. Furthermore, reproduced sounds emitted from the rear speakers RL and RR by the surround sound signals SL and SR are also emitted while being shifted from each other by a phase π corresponding to a time difference in propagation delay, and become substantially in phase with each other. Reach the ears.

このように、フロントスピーカFL,FRから放出される再生音が受聴者の左右の耳にほぼ正相となって到達すると共に、リアスピーカRL,RRから放出される再生音も受聴者の左右の耳にほぼ正相となって到達することから、違和感を与えることなく自然なマルチチャンネルサラウンド音場を実現することが可能となり、更にフロントスピーカFL,FRからもサラウンド再生音を放出させることができることから、より臨場感の得られるマルチチャンネルサラウンド音場を実現することができる。   In this way, the reproduced sound emitted from the front speakers FL and FR reaches the listener's left and right ears in almost normal phase, and the reproduced sound emitted from the rear speakers RL and RR is also left and right of the listener. Since it reaches the ear almost in phase, it is possible to realize a natural multi-channel surround sound field without giving a sense of incongruity, and it is also possible to emit surround sound from the front speakers FL and FR. Therefore, it is possible to realize a multi-channel surround sound field that provides a more realistic feeling.

なお、以上に説明した本実施形態においても、バンドパスフィルタ4L,4Rの通過帯幅BWを、位相調整器2の周波数帯域PBWとほぼ同じにすることとして説明した。しかし、通過帯幅BWは少なくとも周波数帯域PBWを含んでいればよく、より高い周波数までを通過帯域とする通過帯幅にしてもよい。つまり、バンドパスフィルタ4L,4Rの通過帯幅BWは、位相調整器2の周波数帯域PBWを含み更に高い周波数まで通過帯域とする通過帯幅としてもよい。このように、バンドパスフィルタ4L,4Rの通過帯幅BWを高い周波数まで拡大すると、ボーカル帯域での奥行き感を増すことができ、更に音像定位感を向上させることができる。   In the present embodiment described above, it has been described that the passband width BW of the bandpass filters 4L and 4R is substantially the same as the frequency band PBW of the phase adjuster 2. However, the passband width BW only needs to include at least the frequency band PBW, and may be a passband width having a passband up to a higher frequency. That is, the pass band width BW of the band pass filters 4L and 4R may be a pass band width including the frequency band PBW of the phase adjuster 2 and a pass band up to a higher frequency. As described above, when the passband width BW of the bandpass filters 4L and 4R is expanded to a high frequency, a sense of depth in the vocal band can be increased, and a sense of sound image localization can be further improved.

また、図2(b)に示した構成では、フロントスピーカFL,FRには、音声信号L,Rとサラウンド音声信号SL,SRとを加算器5L,5Rで夫々加算して供給し、リアスピーカRL,RRには、サラウンド音声信号SL,SRだけを供給する構成となっているが、本実施形態の変形例として、図3に示す構成としてもよい。   In the configuration shown in FIG. 2B, the audio signals L and R and the surround audio signals SL and SR are added to the front speakers FL and FR by the adders 5L and 5R, respectively, and supplied to the rear speakers. Although only the surround sound signals SL and SR are supplied to the RL and RR, a configuration shown in FIG. 3 may be used as a modification of the present embodiment.

つまり、図3に示すように、音声信号L,Rとサラウンド音声信号SL,SRとを加算器5L,5Rで夫々加算してフロントスピーカFL,FRに供給する他、位相調整器2から出力される音声信号Lとバンドパスフィルタ4Lから出力されるサラウンド音声信号SLとを加算器5SLで加算してその加算信号SLoutを左チャンネルのリアスピーカRLに供給し、位相調整器2から出力される音声信号Rとバンドパスフィルタ4Rから出力されるサラウンド音声信号SRとを加算器5SRで加算してその加算信号SRoutを右チャンネルのリアスピーカRRに供給する構成としてもよい。   That is, as shown in FIG. 3, the audio signals L and R and the surround audio signals SL and SR are added by the adders 5L and 5R and supplied to the front speakers FL and FR, respectively, and output from the phase adjuster 2. The audio signal L and the surround audio signal SL output from the band pass filter 4L are added by an adder 5SL, and the added signal SLout is supplied to the rear speaker RL of the left channel, and the audio output from the phase adjuster 2 The signal R and the surround sound signal SR output from the band pass filter 4R may be added by the adder 5SR, and the added signal SRout may be supplied to the right channel rear speaker RR.

かかる構成の変形例においても、フロントスピーカFL,FRから放出される再生音が受聴者の左右の耳にほぼ正相となって到達すると共に、リアスピーカRL,RRから放出される再生音も受聴者の左右の耳にほぼ正相となって到達することから、違和感を与えることなく自然なマルチチャンネルサラウンド音場を実現することが可能となる。更に、フロントスピーカFL,FRからメインチャンネルの再生音だけでなくサラウンド再生音を放出させることができると共に、リアピーカRL,RRからサラウンド再生音だけでなくメインチャンネルの再生音を放出させることができることから、より臨場感の得られるマルチチャンネルサラウンド音場を実現することができる。   Also in the modified example of such a configuration, the reproduced sound emitted from the front speakers FL and FR reaches the listener's left and right ears in almost normal phase, and the reproduced sound emitted from the rear speakers RL and RR is also received. Since it reaches the right and left ears of the listener almost in phase, it is possible to realize a natural multi-channel surround sound field without giving a sense of incongruity. Furthermore, not only the main channel reproduction sound but also the surround reproduction sound can be emitted from the front speakers FL and FR, and the main channel reproduction sound as well as the surround reproduction sound can be emitted from the rear speakers RL and RR. Therefore, it is possible to realize a multi-channel surround sound field that provides a more realistic feeling.

また、本実施形態(変形例を含む)の音響再生システム1も、第1の実施形態で説明したのと同様に、アナログ回路又はディジタル回路で形成することができる。   Further, the sound reproduction system 1 of the present embodiment (including the modified example) can be formed of an analog circuit or a digital circuit, as described in the first embodiment.

また、上述のディジタル回路の構成に相当するコンピュータプログラムを作成し、そのコンピュータプログラムをマイクロプロセッサ(MPU)やディジタルシグナルプロセッサ(DSP)に実行させることで、音響再生システム1を実現してもよい。   Further, the sound reproduction system 1 may be realized by creating a computer program corresponding to the configuration of the digital circuit described above and causing the microprocessor (MPU) or digital signal processor (DSP) to execute the computer program.

また、位相調整器2としてAPF(適応位相フィルタ)を用いて、上述した周波数帯域PBWにおいてほぼ一定の位相特性を発揮させるようにしてもよい。   Alternatively, an APF (adaptive phase filter) may be used as the phase adjuster 2 to exhibit a substantially constant phase characteristic in the frequency band PBW described above.

次に、より具体的な実施例について、図4を参照して説明する。図4(a)(b)(c)は、本実施例の音響再生システムの構成を表したブロック図であり、図2(a)と同一又は相当する部分を同一符号で示している。図4(d)(e)(f)は、機能を説明するための説明図である。   Next, a more specific embodiment will be described with reference to FIG. FIGS. 4A, 4B, and 4C are block diagrams showing the configuration of the sound reproduction system of the present embodiment, and the same or corresponding parts as those in FIG. 2A are denoted by the same reference numerals. 4D, 4E, and 4F are explanatory diagrams for explaining the function.

図4(a)に示す本実施例の音響再生システム1は、2つの移相回路2L,2Rを有する位相調整器2と、減算器3L,3Rと、バンドパスフィルタ4L,4Rと、増幅器6L,6Rを備えて構成され、図1(b)に示したように、自動車の車室内に設けられた各スピーカFL,FR,RL,RRを駆動することで、マルチチャンネルサラウンド再生を行う。   The sound reproduction system 1 of the present embodiment shown in FIG. 4A includes a phase adjuster 2 having two phase shift circuits 2L and 2R, subtractors 3L and 3R, bandpass filters 4L and 4R, and an amplifier 6L. 6R, and as shown in FIG. 1B, multi-channel surround reproduction is performed by driving the speakers FL, FR, RL, RR provided in the passenger compartment of the automobile.

ここで、移相回路2Lは、図4(b)に示すように、2チャンネルステレオ方式の音声信号(左チャンネルの音声信号)Linを入力するハイパスフィルタHPFL1及びローパスフィルタLPFL2と、ハイパスフィルタHPFL1の出力とローパスフィルタLPFL2の出力とを加算(合成)する加算器ALとを有して形成されている。   Here, as shown in FIG. 4B, the phase shift circuit 2L includes a high-pass filter HPFL1, a low-pass filter LPFL2, and a high-pass filter HPFL1, which receive a 2-channel stereo audio signal (left-channel audio signal) Lin. An adder AL for adding (synthesizing) the output and the output of the low-pass filter LPFL2 is formed.

更に、図4(d)の周波数対位相特性に示すように、ハイパスフィルタHPFL1は、カットオフ周波数500Hzを境にして、低い周波数での位相がほぼ0、高い周波数域での位相φL1がほぼπ/2(進相)に設定され、ローパスフィルタLPFL2は、カットオフ周波数500Hzを境にして、低い周波数での位相がほぼ0、高い周波数域での位相φL2がほぼ−π/2(遅相)に設定されている。   Furthermore, as shown in the frequency-to-phase characteristic of FIG. 4D, the high-pass filter HPFL1 has a phase at a low frequency of approximately 0 and a phase φL1 at a high frequency range of approximately π with a cutoff frequency of 500 Hz as a boundary. The low-pass filter LPFL2 is set to / 2 (advanced phase), and the phase at the low frequency is almost 0 and the phase φL2 at the higher frequency range is approximately −π / 2 (late phase) with the cutoff frequency of 500 Hz as a boundary. Is set to

移相回路2Rは、図4(c)に示すように、2チャンネルステレオ方式の音声信号(右チャンネルの音声信号)Rinを入力するハイパスフィルタHPFR1及びローパスフィルタLPFR2と、ハイパスフィルタHPFR1の出力とローパスフィルタLPFR2の出力とを加算(合成)する加算器ARとを有して形成されている。   As shown in FIG. 4C, the phase shift circuit 2R includes a high-pass filter HPFR1 and a low-pass filter LPFR2 for inputting a 2-channel stereo audio signal (right-channel audio signal) Rin, an output of the high-pass filter HPFR1, and a low-pass filter. An adder AR for adding (synthesizing) the output of the filter LPFR2 is formed.

更に、図4(e)の周波数対位相特性に示すように、ハイパスフィルタHPFR1は、カットオフ周波数200Hzを境にして、低い周波数での位相がほぼ0、高い周波数域での位相φR1がほぼπ/2(進相)に設定され、ローパスフィルタLPFR2は、カットオフ周波数200Hzを境にして、低い周波数での位相がほぼ0、高い周波数域での位相φR2がほぼ−π/2(遅相)に設定されている。   Further, as shown in the frequency-to-phase characteristic of FIG. 4E, the high-pass filter HPFR1 has a phase at a low frequency of approximately 0 and a phase φR1 at a high frequency range of approximately π with a cutoff frequency of 200 Hz as a boundary. The low-pass filter LPFR2 is set to / 2 (advanced phase), and the phase at the low frequency is almost 0 and the phase φR2 at the higher frequency range is approximately −π / 2 (late phase) with the cutoff frequency 200 Hz as a boundary. Is set to

更に、ハイパスフィルタHPFL1,HPFR1及びローパスフィルタLPFL2,LPFR2の各通過帯域における利得がほぼ等しくなっている。   Furthermore, the gains in the passbands of the high pass filters HPFL1, HPFR1 and the low pass filters LPFL2, LPFR2 are substantially equal.

そして、移相回路2Lが左チャンネルの音声信号Linを上述の位相φL1,φL2で移相し、その移相した信号を左チャンネルの音声信号LとしてフロントスピーカFLに供給する。更に、移相回路2Rが右チャンネルの音声信号Rinを上述の位相φR1,φR2で移相し、その移相した信号を右チャンネルの音声信号RとしてフロントスピーカFRに供給する。   Then, the phase shift circuit 2L shifts the left channel audio signal Lin in the above-described phases φL1 and φL2, and supplies the phase shifted signal as the left channel audio signal L to the front speaker FL. Further, the phase shift circuit 2R shifts the right channel audio signal Rin in the above-mentioned phases φR1 and φR2, and supplies the phase shifted signal to the front speaker FR as the right channel audio signal R.

ここで、位相φL1,φL2で移相される音声信号Lと位相φR1,φR2で移相される音声信号Rとの、200Hzから500Hzの周波数範囲における位相の差φLRが、図4(f)に示すように、ほぼπ(180°)となり、200Hzから500Hzの周波数範囲以外の位相の差がほぼ0となる。つまり、200Hzから500Hzの周波数範囲における位相の差は、位相φR1とφR2の差(φR1−φR2)で表されるπとなる。   Here, the phase difference φLR between the audio signal L phase-shifted by the phases φL1 and φL2 and the audio signal R phase-shifted by the phases φR1 and φR2 in the frequency range from 200 Hz to 500 Hz is shown in FIG. As shown, the phase difference is approximately π (180 °), and the phase difference outside the frequency range from 200 Hz to 500 Hz is approximately zero. That is, the phase difference in the frequency range from 200 Hz to 500 Hz is π represented by the difference between the phases φR1 and φR2 (φR1−φR2).

このことから、移相回路2L,2Rによって、200Hzから500Hzの周波数範囲内において音声信号LinとRinの両者間で位相を相対的にほぼπ(180°)移相させることができ、その位相調整を施した音声信号L,RをフロントスピーカFL,FRに供給するようになっている。   From this, the phase shift circuits 2L and 2R can relatively shift the phase between both the audio signals Lin and Rin within a frequency range of 200 Hz to 500 Hz by approximately π (180 °), and the phase adjustment thereof. The audio signals L and R subjected to are supplied to the front speakers FL and FR.

増幅器6Lは、右チャンネルの音声信号Rinの振幅を調整するための可変利得型増幅器、増幅器6Rは、左チャンネルの音声信号Linの振幅を調整するための可変利得型増幅器で形成されている。   The amplifier 6L is a variable gain amplifier for adjusting the amplitude of the right channel audio signal Rin, and the amplifier 6R is a variable gain amplifier for adjusting the amplitude of the left channel audio signal Lin.

そして、減算器3Lが減算処理によって、音声信号Linと増幅器6Lの利得αで増幅された音声信号(αRin)との差信号(Lin−αRin)を生成し、減算器3Rが減算処理によって、音声信号Rinと増幅器6Rの利得βで増幅された音声信号(βLin)との差信号(Rin−βLin)を生成する。   Then, the subtractor 3L generates a difference signal (Lin−αRin) between the audio signal Lin and the audio signal (αRin) amplified by the gain α of the amplifier 6L by the subtraction process, and the subtractor 3R performs the audio by the subtraction process. A difference signal (Rin−βLin) between the signal Rin and the audio signal (βLin) amplified by the gain β of the amplifier 6R is generated.

バンドパスフィルタ4Lは、200Hzから500Hzの通過帯域幅BWを有し、差信号(Lin−αRin)のうち通過帯域幅BWを通過する信号をサラウンド音声信号SLとしてリアスピーカRLに供給する。   The band pass filter 4L has a pass bandwidth BW of 200 Hz to 500 Hz, and supplies a signal that passes through the pass bandwidth BW of the difference signal (Lin−αRin) to the rear speaker RL as a surround sound signal SL.

バンドパスフィルタ4Rも同様に200Hzから500Hzの通過帯域幅BWを有し、差信号(Rin−βLin)のうち通過帯域幅BWを通過する信号をサラウンド音声信号SRとしてリアスピーカRRに供給する。   Similarly, the band pass filter 4R has a pass bandwidth BW of 200 Hz to 500 Hz, and supplies a signal passing through the pass bandwidth BW of the difference signal (Rin−βLin) to the rear speaker RR as a surround sound signal SR.

かかる構成を有する本実施例の音響再生システム1によると、移相回路2L,2Rが200Hzから500Hzの周波数帯域内の音声信号Lin,Rinに対して両者間で位相を相対的にπ移相し、移相後の信号を左チャンネルの音声信号Lと右チャンネルの音声信号RとしてフロントスピーカFL,FRに供給して鳴動させる。このため、フロントスピーカFL,FRから放出される両者の再生音を互いにほぼ正相にして受聴者の左右の耳に到達させることができ、受聴者にとって違和感を低減することができる。   According to the sound reproduction system 1 of the present embodiment having such a configuration, the phase shift circuits 2L and 2R relatively shift the phase by π between the audio signals Lin and Rin in the frequency band from 200 Hz to 500 Hz. The phase-shifted signals are supplied to the front speakers FL and FR as a left channel audio signal L and a right channel audio signal R, respectively, and sounded. For this reason, both reproduced sounds emitted from the front speakers FL and FR can be made substantially in phase with each other to reach the listener's left and right ears, and the listener can feel a sense of discomfort.

更に、バンドパスフィルタ4L,4RからリアスピーカRL,RRに供給されるサラウンド信号SL,SRは、差信号(Lin−αRin),(Rin−βLin)から生成されるので、互いに位相がπ(180°)ずれることとなる。このことから、サラウンド信号SL,SRに基づいてリアスピーカRL,RRから放出される両者の再生音が、互いにほぼ正相となって受聴者の左右の耳に到達する。このため、受聴者にとって違和感を低減することができる。   Further, since the surround signals SL and SR supplied from the bandpass filters 4L and 4R to the rear speakers RL and RR are generated from the difference signals (Lin−αRin) and (Rin−βLin), their phases are π (180). °) will shift. For this reason, both reproduced sounds emitted from the rear speakers RL and RR based on the surround signals SL and SR reach the left and right ears of the listener in substantially positive phase with each other. For this reason, it is possible to reduce a sense of discomfort for the listener.

なお、以上に説明したように、移相回路2L,2RがハイパスフィルタHPFL1,HPFR2とローパスフィルタLPFL1,LPFR2で形成されているが、第1の実施形態で説明したように、夫々所定の位相特性を有するバンドパスフィルタやハイパスフィルタ、ローパスフィルタを並列接続又は直列接続して適宜に組み合わせることで、上述した200Hzから500Hzの周波数帯域においてほぼ一定の位相特性を発揮するフィルタバンク構造の移相回路で形成するようにしてもよい。   As described above, the phase shift circuits 2L and 2R are formed of the high-pass filters HPFL1 and HPFR2 and the low-pass filters LPFL1 and LPFR2. However, as described in the first embodiment, each has predetermined phase characteristics. A phase shift circuit having a filter bank structure that exhibits a substantially constant phase characteristic in the frequency band from 200 Hz to 500 Hz by appropriately combining a band pass filter, a high pass filter, and a low pass filter that are connected in parallel or in series. You may make it form.

また、図4(a)の移相回路2L,2RをAPF(適応位相フィルタ)で構成し、上述した200Hzから500Hzの周波数帯域内の音声信号Lin,Rinに対して両者間で位相を相対的にπ移相し、移相後の信号を左チャンネルの音声信号Lと右チャンネルの音声信号RとしてフロントスピーカFL,FRに供給するようにしてもよい。   Further, the phase shift circuits 2L and 2R in FIG. 4A are configured by an APF (adaptive phase filter), and relative to each other with respect to the audio signals Lin and Rin in the frequency band from 200 Hz to 500 Hz described above. The phase-shifted signal may be supplied to the front speakers FL and FR as the left channel audio signal L and the right channel audio signal R.

また、図2に示したのと同様に、フロントスピーカFL,FRに、音声信号L,Rとサラウンド音声信号SL,SRとを夫々加算して供給し、サラウンド音声信号SL,SRをリアスピーカRL,RRに供給する構成としてもよい。   In addition, as shown in FIG. 2, the audio signals L and R and the surround audio signals SL and SR are added to the front speakers FL and FR, respectively, and the surround audio signals SL and SR are supplied to the rear speakers RL. , RR may be configured to be supplied.

また、図3に示したのと同様に、フロントスピーカFL,FRに、音声信号L,Rとサラウンド音声信号SL,SRとを夫々加算して供給する他、音声信号L,Rとサラウンド音声信号SL,SRとを加算してリアスピーカRL,RRに供給する構成としてもよい。   Similarly to the case shown in FIG. 3, the audio signals L and R and the surround audio signals SL and SR are added to the front speakers FL and FR, respectively, and the audio signals L and R and the surround audio signal are supplied. The configuration may be such that SL and SR are added and supplied to the rear speakers RL and RR.

図1(a)は従来の音響再生システムの構成を表したブロック図、図1(b)は車室内に設けられたスピーカの位置を説明するための説明図である。FIG. 1A is a block diagram showing a configuration of a conventional sound reproduction system, and FIG. 1B is an explanatory diagram for explaining positions of speakers provided in a vehicle interior. 図2(a)は第1の実施形態の音響再生システムの構成を表したブロック図、図2(b)は第2の実施形態の音響再生システムの構成を表したブロック図である。FIG. 2A is a block diagram illustrating the configuration of the sound reproduction system according to the first embodiment, and FIG. 2B is a block diagram illustrating the configuration of the sound reproduction system according to the second embodiment. 図2(b)に示した音響再生システムの変形例の構成を表したブロック図である。It is a block diagram showing the structure of the modification of the sound reproduction system shown in FIG.2 (b). 図4(a)(b)(c)は実施例1の音響再生システムの構成を表したブロック図、図4(d)(e)(f)は、図4(b)(c)に示したハイパスフィルタとローパスフィルタの周波数対位相特性及び機能を説明するための説明図である。4A, 4B, and 4C are block diagrams showing the configuration of the sound reproduction system of the first embodiment, and FIGS. 4D, 4E, and 4F are shown in FIGS. 4B and 4C. It is explanatory drawing for demonstrating the frequency versus phase characteristic and function of a high-pass filter and a low-pass filter.

符号の説明Explanation of symbols

1…音響再生システム
2…位相調整器
4L,4R…バンドパスフィルタ
FL,FR…フロントスピーカ
RL,RR…リアスピーカ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Sound reproduction system 2 ... Phase adjuster 4L, 4R ... Band pass filter FL, FR ... Front speaker RL, RR ... Rear speaker

Claims (5)

ステレオ方式の左チャンネルの音声信号と右チャンネルの音声信号からサラウンド信号を擬似的に生成し、受聴者の左右のオフセット位置に設けられた各フロントスピーカおよび前記受聴者の左右のオフセット位置に設けられた各リアスピーカにより、マルチチャンネルサラウンド再生を行わせる音響再生システムであって、
前記各フロントスピーカから放出される再生音の両耳間相関関数が負値となるときの周波数範囲において、前記各フロントスピーカから放出される再生音が前記受聴者の左右の耳に到達するのに要する時間差に相当する位相で、前記左チャンネルの音声信号と右チャンネルの音声信号を相対的に移相して、前記各フロントスピーカに供給する位相調整手段と、
前記左チャンネルの音声信号から前記右チャンネルの音声信号を減算して第1サラウンド信号を生成するとともに、前記右チャンネルの音声信号から前記左チャンネルの音声信号を減算して第2サラウンド信号を生成するサラウンド信号生成手段と、
前記第1サラウンド信号および前記第2サラウンド信号から前記周波数範囲の信号成分を抽出して、前記第1サラウンド信号から抽出した信号成分を左のリアスピーカに供給し、前記第2サラウンド信号から抽出した信号成分を、右のリアスピーカに供給するフィルタ手段と、
を具備することを特徴とする音響再生システム。
Artificially generating the surround signal from the audio signal and the right channel audio signal of the left channel of a stereo scheme, provided to the offset position of each of the left and right front speakers and the listener provided offset position of the left and right of the listener more each rear speakers were, a sound reproduction system to perform a multi-channel surround reproduction,
The reproduction sound emitted from each front speaker reaches the left and right ears of the listener in the frequency range when the binaural correlation function of the reproduction sound emitted from each front speaker is negative. Phase adjusting means for relatively phase-shifting the audio signal of the left channel and the audio signal of the right channel at a phase corresponding to the time difference required, and supplying the phase to the front speakers;
A first surround signal is generated by subtracting the right channel audio signal from the left channel audio signal, and a second surround signal is generated by subtracting the left channel audio signal from the right channel audio signal. Surround signal generating means;
And extracting a signal component of the frequency range from the first surround signal and the second surround signal, and supplies the signal component extracted from the first surround signal to the left rear speaker, extracted from the second surround signal Filter means for supplying the processed signal component to the right rear speaker ;
A sound reproduction system comprising:
前記フィルタ手段で抽出された信号成分と前記位相調整手段で移相された信号とを合成して、前記各フロントスピーカに供給する加算手段を有すること、
を特徴とする請求項1に記載の音響再生システム。
An adder that synthesizes the signal component extracted by the filter and the signal phase-shifted by the phase adjuster and supplies the synthesized signal to each front speaker;
The sound reproduction system according to claim 1.
前記フィルタ手段で抽出された信号成分と前記位相調整手段で移相された信号とを合成して、前記各リアスピーカに供給する加算手段を有すること、
を特徴とする請求項1に記載の音響再生システム。
An adder that synthesizes the signal component extracted by the filter and the signal phase-shifted by the phase adjuster and supplies the synthesized signal to each rear speaker;
The sound reproduction system according to claim 1.
前記周波数範囲は200Hz乃至500Hz、前記位相はπであること、
を特徴とする請求項1又は2に記載の音響再生システム。
The frequency range is 200 Hz to 500 Hz, and the phase is π.
The sound reproduction system according to claim 1 or 2, characterized by the above-mentioned.
ステレオ方式の左チャンネルの音声信号と右チャンネルの音声信号からサラウンド信号を擬似的に生成し、受聴者の左右のオフセット位置に設けられた各フロントスピーカおよび前記受聴者の左右のオフセット位置に設けられた各リアスピーカにより、マルチチャンネルサラウンド再生を行わせる音響再生方法であって、
前記各フロントスピーカから放出される再生音の両耳間相関関数が負値となるときの周波数範囲において、前記各フロントスピーカから放出される再生音が前記受聴者の左右の耳に到達するのに要する時間差に相当する位相で、前記左チャンネルの音声信号と右チャンネルの音声信号を相対的に移相して、前記各フロントスピーカに供給する位相調整工程と、
前記左チャンネルの音声信号から前記右チャンネルの音声信号を減算して第1サラウンド信号を生成するとともに、前記右チャンネルの音声信号から前記左チャンネルの音声信号を減算して第2サラウンド信号を生成するサラウンド信号生成工程と、
前記第1サラウンド信号および前記第2サラウンド信号から前記周波数範囲の信号成分を抽出して、前記第1サラウンド信号から抽出した信号成分を左のリアスピーカに供給し、前記第2サラウンド信号から抽出した信号成分を右のリアスピーカに供給するフィルタ工程と、
を具備することを特徴とする音響再生方法。
Artificially generating the surround signal from the audio signal and the right channel audio signal of the left channel of a stereo scheme, provided to the offset position of each of the left and right front speakers and the listener provided offset position of the left and right of the listener more each rear speakers were, a sound reproducing method for causing the multi-channel surround reproduction,
The reproduction sound emitted from each front speaker reaches the left and right ears of the listener in the frequency range when the binaural correlation function of the reproduction sound emitted from each front speaker is negative. A phase adjustment step in which the left channel audio signal and the right channel audio signal are relatively phase-shifted in a phase corresponding to the time difference required and supplied to the front speakers;
A first surround signal is generated by subtracting the right channel audio signal from the left channel audio signal, and a second surround signal is generated by subtracting the left channel audio signal from the right channel audio signal. Surround signal generation process,
And extracting a signal component of the frequency range from the first surround signal and the second surround signal, and supplies the signal component extracted from the first surround signal to the left rear speaker, extracted from the second surround signal A filter process for supplying the processed signal component to the right rear speaker ;
A sound reproduction method comprising:
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