JPH0229280B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0229280B2
JPH0229280B2 JP56000897A JP89781A JPH0229280B2 JP H0229280 B2 JPH0229280 B2 JP H0229280B2 JP 56000897 A JP56000897 A JP 56000897A JP 89781 A JP89781 A JP 89781A JP H0229280 B2 JPH0229280 B2 JP H0229280B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
filter
input
output
output signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP56000897A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS57115100A (en
Inventor
Nobumitsu Asahi
Satoru Sakai
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kenwood KK
Original Assignee
Kenwood KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kenwood KK filed Critical Kenwood KK
Priority to JP56000897A priority Critical patent/JPS57115100A/en
Publication of JPS57115100A publication Critical patent/JPS57115100A/en
Publication of JPH0229280B2 publication Critical patent/JPH0229280B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04SSTEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S1/00Two-channel systems

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Stereophonic System (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明は相関係数に着目した音像制御装置に関
し、さらに詳言すれば相関関数制御装置を用いて
伝送周波数特性を平坦に維持しつつ、また残響信
号を極力付加することなしに、音像に対する拡が
り感や奥行感を制御する音像制御装置に関する。 従来、音像の質を制御する方法としては、(イ)ス
テレオ収音時に行なう方法と、(ロ)スピーカ再生時
に行なう方法とがあつた。 まず(イ)に関する最も簡単な方法は、通称ペアマ
イクと云われる一対のマイクロホンを用い、音源
からマイクロホンまでの距離、マイクロホンヘツ
ドの間隔とその方向を変えるものであり、再生時
のステレオ感を制御することができるため便利な
方法である。しかし、この方法によるときは、音
像の拡がり感を増すためにマイクロホンヘツドの
間隔を大きく取り過ると、中央の音像が不明確と
なつて、所謂中抜けの状態になつたりする。 また、ペアマイクロホンによる収音がより手軽
にできるように一対の単一指向性マイクロホンを
一体化した通称ステレオマイクロホンなるものも
各種考案されている。これによれば未経験者でも
定位の安定したステレオ録音ができるが、音源の
種類によつては音像の拡がりや、奥行を十分に再
現できない場合がある。 また(ロ)の方法は基本的に次の3種類がある。 (i)一方のチヤンネルの信号には手を加えず、他
方のチヤンネルの信号のみに音圧レベル差と位相
差とを与える方法、(ii)両方のチヤンネルの信号に
音圧レベル差、位相差を加え、反転して相手側の
チヤンネルの信号に加える方法、(iii)遅延素子を使
用して電気的に残響成分を作り出して両チヤンネ
ルの信号に加える方法がこれである。 しかしこれらの各種方法は何れも系の振幅周波
数特性が平坦でないために音質の劣化が避けられ
ない。 さらに、エコールームや特殊な残響装置を使用
して音像の拡がり感を得る方法もあるが、この方
法によるときは音像の拡がり感とともに残響感も
変化する。 本発明は上記にかんがみなされたもので、ペア
マイクロホンを用いてステレオ信号を収音した
り、スピーカ間隔の狭い状態でステレオ信号を再
生する場合に、マイクロホンヘツドや、スピーカ
の間隔を変えることなく音像の拡がりや、奥行を
制御することができる音像制御装置を提供するこ
とを目的とするものである。 この目的は本発明によれば、入出力信号間の伝
送振幅周波数特性を変化させることなく、出力信
号間の位相の進遅関係が周波数の変化にともなつ
て交互に反転し、かつ出力信号間の相関係数が−
1〜+1まで任意に可変できるとともに、相関係
数の周波数特性も可変できる相関関数制御装置を
多チヤンネル音響収音系路内または再生系路内に
挿入して、少なくとも2信号を出力することによ
り達成される。 以下、本発明を実施例により説明する。 第1図は本発明の一実施例の音像制御装置のブ
ロツク図である。 本実施例の音像制御装置は、ゲインが1以下で
あつて同一の周波数特性を有するフイルタ1,
2,1′および2′、同一遅延時間特性を有する遅
延回路3および3′、フイルタ1,2,1′および
2′の伝達関数の位置項の2倍の位相項を有する
移相回路4および4′、減算器5および8、加算
器6および7とからなり、入力1チヤンネル、出
力2チヤンネルの相関関数制御装置を、2チヤン
ネル音響収音系路内または再生系路内に挿入して
構成する。 前記の相関係数制御装置は入力端子INに印加
された信号からフイルタ2の出力信号を減算器5
で減算し、減算器5の出力信号はフイルタ1を通
して加算器6に入力するとともに減算器5の出力
信号を遅延回路3に入力し、遅延回路3の出力信
号はフイルタ2を通して減算器5に減算入力とし
て印加し、遅延回路3の出力信号は移相回路4を
通して加算器6に入力して、加算器6によつてフ
イルタ1の出力信号と加算して出力端子OUT1
導出する。一方、入力端子IN1に印加された信号
とフイルタ2′の出力信号とを加算器7によつて
加算し、この加算信号はフイルタ1′をおよび遅
延回路3′に入力し、遅延回路3′の出力信号はフ
イルタ2′に入力するとともに移相回路4′に入力
し、フイルタ2′の出力信号は加算器7に加算信
号として入力し、移相回路4′の出力信号からフ
イルタ1′の出力信号を減算器8によつて減算し
てこの減算出力信号を出力端子OUT2に導出する
ように構成してある。 上記の音像制御装置において、入力端子INか
ら出力端子OUT1までの第1チヤンネルの伝達関
数G1(jω)、入力端子INから出力端子OUT2まで
の第2チヤンネルの伝達関数G2(jω)はそれぞれ
下の(1)および(2)式で表わされる。 以下、フイルタ1,2,1′および2′の伝達関
数をg(jω)、遅延回路3および3′の遅延時間を
τとしその伝達関数はe-j〓〓、移相回路4および
4′の伝達関数はe2j∠g(jω) で表わす。 G1(jω) =g(jω)+exp(−jωτ)・exp(2j∠g(jω)
)/1+g(jω)・exp(−jωτ) …(1) G2(jω) =−g(jω)+exp(−jωτ)・exp(2j∠g(jω
))/1−g(jω)・exp(−jωτ) …(2) また、振幅伝達率|G1(jω)|およびG2(jω)は となり、何れのチヤンネルも伝送振幅周波数特性
は平坦でありゲインを持たず、入力信号と出力信
号のスペクトルが同一である。 つぎに第1チヤンネル、第2チヤンネルの位相
特性については次の如くである。 第1チヤンネルによる入力信号と出力信号との
位相遅れ11=∠G1(jω)=−ωτ+2∠g(jω) +2tan-1〔|g(jω)|sin{ωτ−∠g(
jω)}/1+|g(jω)cos{ωτ−∠g(jω)}〕
…(4) 第2チヤンネルによる入力信号と出力信号との
位相遅れ22=∠(jω)=−ωτ+2∠g(jω) −2tan-1〔|g(jω)|sin{ωτ−∠g(
jω)}/1+|g(jω)cos{ωτ−∠g(jω)}〕
…(5) となり、2チヤンネル出力信号間の位相差121212=2tan-1〔|g(jω)|sin{
ωτ−∠g(jω)}/1−|g(jω)|2〕…(6) となる。 (6)式から明らかな如く、位相差12は0<ω<
∞で振動し、ωτ−∠g(jω)=π/2+2nπを満す
角 周波数で極大値を、ωτ−∠g(jω)=−π/2+2n
π を満す角周波数で極小値をとる。 また −π<2tan-1−2|g(jω)|2/1−|g(jω)|2
<π <12<2tan-12|g(jω)|2/1−|g(jω)
2<π となり、振動の振幅は|g(jω)|によつて規定
される。 すなわち、位相差12の変動振幅は第1図の回
路中フイルタ1,2,1′および2′の伝達関数g
(jω)の振幅特性に依存して決まる周波数特性を
有する。たとえば|g(jω)|が角周波数ωに対
し単調増加(減少)するとき位相差12の振動振
幅は、角周波数ωに対して単調増加(減少)す
る。その一特性例を第2図に示す。 第2図においてaは単調減少の場合の特性例
を、bは単調増大の場合の特性例を示している。 上記の位相差特性から容易に推察できるよう
に、帯域ランダムノイズを入力端子INに印加し
たときの出力端子OUT1、OUT2から出力される
出力信号の相関係数は、フイルタ1,2,1′お
よび2′の振幅特性|g(jω)に依存した周波数
特性を持つことになる。 実際、中心周波数ω0、帯域幅Δωの帯域ランダ
ムノイズを入力端子INに印加したときの出力信
号間の相関係数Φ5(ω0)は出力信号の電圧密度を
V(ω)としたとき次式で表わされる。 (3)式より明らかなようにV(ω)=(周波数に依
存しない定数)であるから(7)式は となり、Δω≫1/τの条件では Φ(ω0)=1−3|g(jω)|2/1+|g(j
ω)|2…(8) となる。 すなわち、上記から明らかな如く相関係数Φ
(φ0)はフイルタ1,2,1′および2′の振幅周
波数特性|g(jω)|から(8)式によつて定まる。
したがつてフイルタ、1,2,1′および2′の特
性を連動して変化させることにより、相関係数の
値およびその周波数特性までも任意に可変するこ
とができ、音像の質を制御することができる。ま
た、相関係数値の最大値はτ=0の位置において
生じ、音像は偏奇しない。 たとえばフイルタ1,2,1′,2′の伝達関数
を種々変えて構成した場合の相関係数の周波数特
性のパターンは第1表の如くになる。
The present invention relates to a sound image control device that focuses on correlation coefficients, and more specifically, the present invention relates to a sound image control device that uses a correlation function control device to maintain flat transmission frequency characteristics and to increase the spread of sound images without adding reverberant signals as much as possible. The present invention relates to a sound image control device that controls the sense of depth and sense of depth. Conventionally, there have been two methods for controlling the quality of sound images: (a) a method performed during stereo sound collection, and (b) a method performed during speaker reproduction. First, the simplest method for (a) is to use a pair of microphones, commonly known as a pair of microphones, and change the distance from the sound source to the microphones, the spacing between the microphone heads, and their direction, thereby controlling the stereo feel during playback. This is a convenient method because it allows you to However, when using this method, if the distance between the microphone heads is made too large in order to increase the sense of spaciousness of the sound image, the central sound image becomes unclear, resulting in a so-called hollow state. In addition, various types of so-called stereo microphones, which integrate a pair of unidirectional microphones, have been devised so that sound can be more easily collected using paired microphones. According to this method, even inexperienced users can make stereo recordings with stable localization, but depending on the type of sound source, it may not be possible to sufficiently reproduce the spread of the sound image or the depth. There are basically three types of method (b): (i) A method of applying sound pressure level difference and phase difference only to the signal of the other channel without modifying the signal of one channel, (ii) A method of applying sound pressure level difference and phase difference to the signal of both channels. (iii) use a delay element to electrically create a reverberation component and add it to the signals of both channels. However, in all of these methods, deterioration in sound quality is inevitable because the amplitude-frequency characteristics of the system are not flat. Furthermore, there is a method of obtaining a sense of spaciousness of the sound image using an echo room or a special reverberation device, but when this method is used, the sense of reverberation changes as well as the sense of spaciousness of the sound image. The present invention has been made in consideration of the above-mentioned problems, and when a stereo signal is collected using a pair of microphones or when a stereo signal is reproduced with a narrow speaker spacing, the sound image can be reproduced without changing the microphone head or the spacing between the speakers. The object of the present invention is to provide a sound image control device that can control the spread and depth of the sound image. According to the present invention, the phase lead/lag relationship between output signals is alternately reversed as the frequency changes, without changing the transmission amplitude frequency characteristics between input and output signals, and The correlation coefficient of −
By inserting a correlation function control device which can be arbitrarily varied from 1 to +1 and which can also vary the frequency characteristics of the correlation coefficient into the multi-channel sound collection system or reproduction system, and outputting at least two signals. achieved. The present invention will be explained below using examples. FIG. 1 is a block diagram of a sound image control device according to an embodiment of the present invention. The sound image control device of this embodiment includes a filter 1 having a gain of 1 or less and having the same frequency characteristics.
2, 1' and 2', delay circuits 3 and 3' having the same delay time characteristics, and phase shift circuits 4 and 2 having a phase term twice the position term of the transfer function of filters 1, 2, 1' and 2'. 4', subtracters 5 and 8, and adders 6 and 7, and a correlation function control device with one input channel and two output channels is inserted into the two-channel sound collection system or the reproduction system. do. The correlation coefficient control device subtracts the output signal of the filter 2 from the signal applied to the input terminal IN.
The output signal of the subtracter 5 is input to the adder 6 through the filter 1, and the output signal of the subtracter 5 is input to the delay circuit 3, and the output signal of the delay circuit 3 is input to the subtracter 5 through the filter 2. The output signal of the delay circuit 3 is inputted as an input to an adder 6 through a phase shift circuit 4, and is added to the output signal of the filter 1 by the adder 6 and output to the output terminal OUT1 . On the other hand, the signal applied to the input terminal IN 1 and the output signal of the filter 2' are added by the adder 7, and this added signal is input to the filter 1' and the delay circuit 3'. The output signal of filter 2' is input to filter 2' and also input to phase shift circuit 4', the output signal of filter 2' is input to adder 7 as an addition signal, and the output signal of filter 1' is input from the output signal of phase shift circuit 4'. The subtracter 8 subtracts the output signal and outputs the subtracted output signal to the output terminal OUT2 . In the above sound image control device, the transfer function G 1 (jω) of the first channel from the input terminal IN to the output terminal OUT 1 , and the transfer function G 2 (jω) of the second channel from the input terminal IN to the output terminal OUT 2 . are expressed by equations (1) and (2) below, respectively. Hereinafter, the transfer function of filters 1, 2, 1' and 2' is g(jω), the delay time of delay circuits 3 and 3' is τ, and the transfer function is e -j 〓〓, phase shift circuits 4 and 4' The transfer function of is expressed as e2j∠g(jω). G 1 (jω) = g(jω) + exp(−jωτ)・exp(2j∠g(jω)
)/1+g(jω)・exp(−jωτ) …(1) G 2 (jω) =−g(jω)+exp(−jωτ)・exp(2j∠g(jω
))/1−g(jω)・exp(−jωτ) …(2) Also, the amplitude transmissibility |G 1 (jω)| and G 2 (jω) are Therefore, the transmission amplitude frequency characteristics of all channels are flat and have no gain, and the spectra of the input signal and output signal are the same. Next, the phase characteristics of the first channel and the second channel are as follows. The phase delay 1 between the input signal and output signal due to the first channel is 1 = ∠G 1 (jω) = -ωτ + 2∠g (jω) + 2tan -1 [|g (jω) | sin
jω)}/1+|g(jω)cos{ωτ−∠g(jω)}]
...(4) The phase delay 2 between the input signal and output signal due to the second channel is 2 = ∠ (jω) = -ωτ + 2∠g (jω) -2 tan -1 [|g (jω) | sin{ωτ − ∠g (
jω)}/1+|g(jω)cos{ωτ−∠g(jω)}]
...(5), and the phase difference 12 between the two channel output signals is 12 = 12 = 2tan -1 [|g(jω)|sin{
ωτ−∠g(jω)}/1−|g(jω)| 2 ]...(6) As is clear from equation (6), the phase difference 12 is 0<ω<
It vibrates at ∞ and reaches its maximum value at an angular frequency that satisfies ωτ−∠g(jω)=π/2+2nπ, ωτ−∠g(jω)=−π/2+2n
It takes a minimum value at an angular frequency that satisfies π. Also −π<2tan -1 −2 | g (jω) | 2 /1− | g (jω) | 2
<π <12<2tan -1 2|g(jω)| 2 /1−|g(jω)
| 2 <π, and the amplitude of vibration is defined by |g(jω)|. That is, the fluctuation amplitude of the phase difference 12 is determined by the transfer function g of the filters 1, 2, 1' and 2' in the circuit shown in FIG.
It has a frequency characteristic determined depending on the amplitude characteristic of (jω). For example, when |g(jω)| monotonically increases (decreases) with respect to the angular frequency ω, the vibration amplitude of the phase difference 12 monotonically increases (decreases) with the angular frequency ω. An example of its characteristics is shown in FIG. In FIG. 2, a shows an example of a characteristic in the case of a monotonous decrease, and b shows an example of a characteristic in the case of a monotonous increase. As can be easily inferred from the above phase difference characteristics, when band random noise is applied to the input terminal IN, the correlation coefficient of the output signals output from the output terminals OUT 1 and OUT 2 is ' and 2' have frequency characteristics that depend on the amplitude characteristics |g(jω). In fact, when band random noise with center frequency ω 0 and bandwidth Δω is applied to the input terminal IN, the correlation coefficient Φ5(ω 0 ) between the output signals is as follows, where the voltage density of the output signal is V(ω). It is expressed by the formula. As is clear from equation (3), V(ω) = (a constant that does not depend on frequency), so equation (7) is Therefore, under the condition of Δω≫1/τ, Φ(ω 0 )=1−3|g(jω)| 2 /1+|g(j
ω) | 2 …(8). In other words, as is clear from the above, the correlation coefficient Φ
0 ) is determined by equation (8) from the amplitude frequency characteristics |g(jω)| of filters 1, 2, 1', and 2'.
Therefore, by changing the characteristics of filters 1, 2, 1', and 2' in conjunction with each other, the value of the correlation coefficient and its frequency characteristics can be arbitrarily varied, and the quality of the sound image can be controlled. be able to. Further, the maximum value of the correlation coefficient occurs at the position of τ=0, and the sound image is not eccentric. For example, when filters 1, 2, 1', and 2' are constructed with various transfer functions, the frequency characteristic patterns of the correlation coefficients are as shown in Table 1.

【表】 つぎに、以上説明した原理にもとづく音像制御
装置の具体的実施例について説明する。 第3図はこの具体的実施例を示すブロツク図で
ある。 本具体的実施例の音像制御装置は、ゲインg′の
減衰器10,11,12および13、時定数T1
を有する1次ローパスフイルタ14,15,16
および17、時定数T2を有する1次ハイパスフ
イルタ18,19,20および21、1次ローパ
スフイルタと同一時定数T1を有する1次移相回
路22および23、1次ハイパスフイルタと同一
時定数T2を有する1次移相回路24および25、
遅延時間がτの遅延回路26および27、減算器
5および8、加算器6および7とからなる相関関
数制御装置からなつている。 第3図に示した具体的実施例の音像制御装置は
第1図に示した実施例の音像制御装置の構成要件
を総て満足している。 実際に、減衰器、1次ローパスフイルタおよび
1次ハイパスフイルタの直列接続された10と1
4と18,12と16と20,11と15と19
および13と17と21とからなる回路の伝達関
数は となる。これをg(jω)とおけば1次移相回路が
縦続接続された22と24、23と25とからな
る回路の伝達関数は 1−jωT1/1+jωT1+jωT2−1/1+jωT2 =e−2j(tan−1ωT1+tan-1ωT2−π/2) となり、これはe−2j∠g(jω)に他ならない。 したがつて第3図の音像制御装置は第1図の音
像制御装置と等価な装置である。 そこで、第3図に示した音像制御装置の伝送振
幅周波数特性は平坦であり、相関係数Φは、 Φ=1−3(g′)2ε2T2 2/(1+ε2T1 2)(1+ε
2T2 2)/1+(g′)2ε2T2 2/(1+ε2T1 2)(1+ε
2T2 2)…(9) となる。(9)式から明らかな如く、相関係数Φは減
衰器10,11,12および13のゲインg′、1
次ローパスフイルタ14,15,16および17
の時定数T1、1次ハイパスフイルタ18,19,
20および21の時定数T2に依存して決まる。 したがつて減衰器10,11,12および13
の回路定数を適当に連動して可変することによ
り、1次ローパスフイルタ14,15,16,1
7および1次移相回路22,23の回路定数を連
動して可変することにより、および/または1次
ハイパスフイルタ18,19,20,21および
1次移相回路24,25の回路定数を連動して可
変することにより相関係数Φの周波数特性を変化
させることができる。 相関係数Φの代表的な周波数特性の例を回路定
数と対応してまとめると次の如くになる。 (i) T1→0、T2→∞にすると相関係数は平坦特
性を示し、Φ=〔1−3(g′)2〕/〔1+(g′)2
で与えられる。 (ii) T1→0にすると相関係数は高域下降特性を
示し、最低相関係数値Φminは〔1−3
(g′)2〕/〔1+(g′)2〕で与えられる。g′=
0.55としたときの特性例を第4図の曲線aに示
す。 (iii) T2→0にすると相関係数は低域下降特性を
示し、最低相関数値Φminは〔1−3(g′)2〕/
〔1+(g′)2〕で与えられる。g′=0.55としたと
きの特性例を第4図の曲線bに示す。 (iii) T1=kT、T2=T/kとすると、相関係数は
ω0=1/Tを中心とするピーク・デイツプ特
性を示し、k=2、g=0.7とした場合の特性
例を第4図の曲線Cで示す。 なお、(i)〜(iii)の周波数特性のパターンの変更は
簡単なスイツチング操作により選択可能である。
さらに時定数を変化させることにより周波数特性
のパターンを保持しつつ周波数軸上で左右に移動
することもできる。 また、相関係数値は減衰器10,11,12,
13を連動して変化させてそのゲインg′を変化さ
せることにより任意に可変することができる。 ここで、相関係数値を1とすると、正相関にな
り、両出力信号は等しくなるから、音像は中央に
定位する。さらに、相関係数値を、1から小さく
していくと、両出力信号は互いに相関が無くなつ
ていき、音像は広がつていく。 以上説明した如く本発明によれば相関係数を変
えることにより音像の質を制御することができ、
次の効果を得ることができる。 (i) ステレオ信号収音の場合に利用するときは、
通常ペアマイクロホンまたはステレオマイクロ
ホンの出力信号を増幅器を介して本発明の音像
制御装置に印加し、減衰器の減衰量を変えるこ
とにより両チヤンネルの信号間の相関係数を+
1から−1まで簡単に変えることができ、相関
係数が0の場合でも加えられる残響信号の時間
はたかだか約0.1秒である。従つて音源から収
音点までの距離、マイクロホンヘツドの間隔、
マイクロホンヘツドの向きを変えることなくま
た残響感や音色を変化させるほどに残響信号を
加えることなくスレオ再生音々像の拡がりや、
奥行に対する心理的な印象を制御することがで
きる。またこの際に音質が劣化したり、原信号
の有する方向定位に関する物理情報が変化した
りすることはない。 (ii) 従来の音声多重型テレビジヨン受像機または
ステレオラジオ付テープレコーダの様に通常の
スレオ再生装置の場合、左右両チヤンネル用の
スピーカの間隔が狭いため臨場感の豊かな音場
を再現することができなかつたが、本発明の音
像制御装置をスピーカ再生の場合に使用するこ
とによりスピーカの間隔を変更することなし
に、かつ音質を劣化させたり残響成分を付加す
ることなしに、音像の拡がり感や、奥行感を音
源の種類、聴取者の好みに応じて変えることが
できる。 また自動車室内のように容積が小さく、音の拡
散性が良くない場所において使用することにより
効果を得ることができる。
[Table] Next, a specific example of the sound image control device based on the principle explained above will be described. FIG. 3 is a block diagram showing this specific embodiment. The sound image control device of this specific embodiment includes attenuators 10, 11, 12, and 13 with a gain g′, a time constant T 1
Primary low-pass filters 14, 15, 16 having
and 17, first order high pass filters 18, 19, 20 and 21 with time constant T 2 , first order phase shift circuits 22 and 23 with same time constant T 1 as the first order low pass filter, same time constant as the first order high pass filter. first order phase shift circuits 24 and 25 with T 2 ;
The correlation function control device includes delay circuits 26 and 27 having a delay time τ, subtracters 5 and 8, and adders 6 and 7. The sound image control device of the specific embodiment shown in FIG. 3 satisfies all the structural requirements of the sound image control device of the embodiment shown in FIG. In fact, 10 and 1 are connected in series of an attenuator, a first-order low-pass filter, and a first-order high-pass filter.
4 and 18, 12 and 16 and 20, 11 and 15 and 19
And the transfer function of the circuit consisting of 13, 17 and 21 is becomes. If this is set as g(jω), the transfer function of the circuit consisting of 22 and 24, 23 and 25 in which the first-order phase shift circuits are connected in cascade is 1−jωT 1 /1+jωT 1 +jωT 2 −1/1+jωT 2 =e −2j(tan−1ωT 1 +tan −1 ωT 2 −π/2), which is nothing but e−2j∠g(jω). Therefore, the sound image control device shown in FIG. 3 is a device equivalent to the sound image control device shown in FIG. Therefore, the transmission amplitude frequency characteristic of the sound image control device shown in Fig. 3 is flat, and the correlation coefficient Φ is Φ=1-3(g') 2 ε 2 T 2 2 /(1+ε 2 T 1 2 ) (1+ε
2 T 2 2 )/1+(g′) 2 ε 2 T 2 2 /(1+ε 2 T 1 2 )(1+ε
2 T 2 2 )…(9). As is clear from equation (9), the correlation coefficient Φ is the gain g′, 1 of the attenuators 10, 11, 12, and 13.
Next low pass filters 14, 15, 16 and 17
time constant T 1 , first-order high-pass filters 18, 19,
20 and 21 depending on the time constant T 2 . Therefore attenuators 10, 11, 12 and 13
By appropriately interlocking and varying the circuit constants of the primary low-pass filters 14, 15, 16,
7 and the primary phase shift circuits 22, 23 in conjunction with each other, and/or the circuit constants of the primary high-pass filters 18, 19, 20, 21 and the primary phase shift circuits 24, 25 are varied in conjunction with each other. By varying the correlation coefficient Φ, the frequency characteristics of the correlation coefficient Φ can be changed. Typical frequency characteristics of the correlation coefficient Φ are summarized as follows in correspondence with circuit constants. (i) When T 1 →0 and T 2 →∞, the correlation coefficient exhibits a flat characteristic, and Φ=[1-3(g′) 2 ]/[1+(g′) 2 ]
is given by (ii) When T 1 → 0, the correlation coefficient shows a high-frequency falling characteristic, and the lowest correlation coefficient Φmin is [1-3
(g′) 2 ]/[1+(g′) 2 ]. g′=
An example of the characteristics when the value is 0.55 is shown in curve a in Fig. 4. (iii) When T 2 →0, the correlation coefficient exhibits a low-frequency falling characteristic, and the lowest correlation value Φmin is [1-3(g') 2 ]/
It is given by [1+(g′) 2 ]. An example of the characteristics when g'=0.55 is shown in curve b in FIG. (iii) When T 1 = kT and T 2 = T/k, the correlation coefficient shows a peak-dip characteristic centered at ω 0 = 1/T, and the characteristics when k = 2 and g = 0.7. An example is shown by curve C in FIG. Note that changes in the frequency characteristic patterns (i) to (iii) can be selected by a simple switching operation.
Furthermore, by changing the time constant, it is possible to move left and right on the frequency axis while maintaining the frequency characteristic pattern. Moreover, the correlation coefficient is the attenuator 10, 11, 12,
13 and the gain g' can be changed arbitrarily. Here, if the correlation coefficient is 1, there will be a positive correlation and both output signals will be equal, so the sound image will be localized at the center. Furthermore, as the correlation coefficient is made smaller from 1, the two output signals lose their correlation with each other, and the sound image becomes wider. As explained above, according to the present invention, the quality of the sound image can be controlled by changing the correlation coefficient,
You can get the following effects. (i) When used to collect stereo signals,
Normally, output signals from a pair of microphones or a stereo microphone are applied to the sound image control device of the present invention via an amplifier, and the correlation coefficient between the signals of both channels is increased by changing the amount of attenuation of the attenuator.
It can be easily changed from 1 to -1, and even when the correlation coefficient is 0, the time of the reverberation signal added is about 0.1 seconds at most. Therefore, the distance from the sound source to the sound collection point, the distance between the microphone heads,
Without changing the direction of the microphone head, and without adding reverberant signals that would change the reverberation or timbre, the stereo reproduction sound image can be expanded,
It is possible to control the psychological impression of depth. Further, at this time, the sound quality does not deteriorate, and the physical information regarding the directional localization of the original signal does not change. (ii) In the case of a conventional stereo playback device such as a conventional audio multiplex television receiver or a tape recorder with a stereo radio, the distance between the speakers for both left and right channels is narrow, so it is difficult to reproduce a sound field with a rich sense of presence. However, by using the sound image control device of the present invention for speaker reproduction, it is possible to improve the sound image without changing the speaker spacing, degrading the sound quality, or adding reverberation components. The sense of spaciousness and depth can be changed depending on the type of sound source and listener's preference. Further, the effect can be obtained by using it in a place where the volume is small and sound diffusion is not good, such as the inside of a car.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の一実施例の音像制御装置のブ
ロツク図。第2図は第1図に示した音像制御装置
の出力信号間の位相差を示す特性図。第3図は本
発明の一実施例の具体的実施例のブロツク図。第
4図は第3図に示した本発明の一実施例の具体的
実施例の相関係数の特性図。 1,2,1′および2′……フイルタ、3および
3′……遅延回路、4および4′……移相回路、5
および8……加算器、6および7……減算器、1
0,11,12および13……減衰器、14,1
5,16および17……1次ローパスフイルタ、
18,19,20および21……1次ハイパスフ
イルタ、22,23,24および25……1次移
相回路、26および27……遅延回路。
FIG. 1 is a block diagram of a sound image control device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a characteristic diagram showing the phase difference between output signals of the sound image control device shown in FIG. 1. FIG. 3 is a block diagram of a specific embodiment of one embodiment of the present invention. FIG. 4 is a characteristic diagram of the correlation coefficient of a specific example of the embodiment of the present invention shown in FIG. 1, 2, 1' and 2'...filter, 3 and 3'...delay circuit, 4 and 4'...phase shift circuit, 5
and 8...adder, 6 and 7...subtractor, 1
0, 11, 12 and 13...attenuator, 14, 1
5, 16 and 17...first-order low-pass filter,
18, 19, 20 and 21...1st order high pass filter, 22, 23, 24 and 25...1st order phase shift circuit, 26 and 27...delay circuit.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 相関関数制御装置が同一の特性を有するゲイ
ンが1以下の第1、第2、第3および第4のフイ
ルタと、同一の遅延時間を有する第1および第2
の遅延回路と、第1、第2、第3および第4のフ
イルタの伝達関数の位相角の2倍の位相角を有す
る第1および第2の移相回路とを備え、第1のフ
イルタの出力信号を減算信号として入力端子に印
加された入力信号により減算して得た第1の信号
を第1の遅延回路および第2のフイルタに入力
し、第1の遅延回路の出力信号を第1のフイルタ
および第1の移相回路に入力し、第2のフイルタ
の出力信号と第1の移相回路の出力信号とを加算
して第1の出力端子より導出し、第3のフイルタ
の出力信号と前記入力端子に印加された入力信号
とを加算して得た第2の信号を第2の遅延回路お
よび第4のフイルタに入力し、第2の遅延回路の
出力信号を第3のフイルタおよび第2の移相回路
に入力し、第4のフイルタの出力信号を減算信号
として第2の移相回路の出力信号から減算して第
2の出力端子より導出するようにしてなることを
特徴とする音像制御装置。
1. The correlation function control device includes first, second, third, and fourth filters having the same characteristics and a gain of 1 or less, and first and second filters having the same delay time.
and first and second phase shift circuits having a phase angle twice that of the transfer function of the first, second, third and fourth filters, A first signal obtained by subtracting the output signal as a subtraction signal by the input signal applied to the input terminal is input to the first delay circuit and the second filter, and the output signal of the first delay circuit is input to the first delay circuit. input to the filter and the first phase shift circuit, add the output signal of the second filter and the output signal of the first phase shift circuit, derive it from the first output terminal, and output the output of the third filter. A second signal obtained by adding the signal and the input signal applied to the input terminal is inputted to a second delay circuit and a fourth filter, and an output signal of the second delay circuit is inputted to a third filter. and a second phase shift circuit, and the output signal of the fourth filter is subtracted from the output signal of the second phase shift circuit as a subtraction signal to be derived from the second output terminal. Sound image control device.
JP56000897A 1981-01-07 1981-01-07 Acoustic image control device Granted JPS57115100A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56000897A JPS57115100A (en) 1981-01-07 1981-01-07 Acoustic image control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56000897A JPS57115100A (en) 1981-01-07 1981-01-07 Acoustic image control device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS57115100A JPS57115100A (en) 1982-07-17
JPH0229280B2 true JPH0229280B2 (en) 1990-06-28

Family

ID=11486466

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP56000897A Granted JPS57115100A (en) 1981-01-07 1981-01-07 Acoustic image control device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS57115100A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07260111A (en) * 1994-03-18 1995-10-13 Kazuyuki Masutani Flame thrower

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3825838B2 (en) * 1996-07-10 2006-09-27 キヤノン株式会社 Stereo signal processor
WO2005112508A1 (en) * 2004-05-13 2005-11-24 Pioneer Corporation Acoustic system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07260111A (en) * 1994-03-18 1995-10-13 Kazuyuki Masutani Flame thrower

Also Published As

Publication number Publication date
JPS57115100A (en) 1982-07-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4356349A (en) Acoustic image enhancing method and apparatus
US3970787A (en) Auditorium simulator and the like employing different pinna filters for headphone listening
JP2642209B2 (en) System and method for generating output signal with enhanced stereo sound effect from monaural input signal
US5043970A (en) Sound system with source material and surround timbre response correction, specified front and surround loudspeaker directionality, and multi-loudspeaker surround
GB2074427A (en) Acoustic apparatus
JP2001507879A (en) Stereo sound expander
JPH0136317B2 (en)
JPS6198100A (en) Information encoding signal generator for solid sound
WO2012094277A1 (en) Apparatus and method for a complete audio signal
JP4926704B2 (en) Audio stereo processing method, apparatus and system
JPH0157880B2 (en)
JPH0229280B2 (en)
JPH0137920B2 (en)
JPH08154300A (en) Sound reproducing device
JPS60840B2 (en) stereo system
US3050583A (en) Controllable stereophonic electroacoustic network
JPS6210080B2 (en)
JPS5927160B2 (en) Pseudo stereo sound reproduction device
JPH0449320B2 (en)
JPS58190198A (en) Pseudo stereo system
KR100566115B1 (en) Apparatus and Method for Creating 3D Sound
JPH02211799A (en) Acoustic reproducing device
US20030142830A1 (en) Audio center channel phantomizer
JPH0535680Y2 (en)
JP3018964U (en) Voice information converter