JPS5927160B2 - 擬似ステレオ音再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は擬似ステレオ音再生装置に係り、モノラル音声
信号を擬似ステレオ音にして再生するに際し、上記モノ
ラル音声信号が人間の声による信号（以下「ボイス信号
」という）のときは上記擬似ステレオ音の再生動作を停
止することにより、ソースの内容に応じて自動的にモノ
ラル音又は擬似ステレオ音を選択再生しつる装置を提供
することを目的とする。

第１図は従来の擬似ステレオ音再生装置の一例のブロッ
ク系統図を示す。

同図中、入力端子１にはモノラル音声信号が入来し、移
相回路２、演算回路４及び５に夫々供給される。

上記移相回路２は入力信号周波数によって出力される信
号の移相量が変化する特性をもち、入力信号と出力信号
の移相の変化をみると入力モノラル音声信号周波数の掃
引によって、同相になる周波数と逆相になる周波数が存
在する。

この移相回路２より取り出されたモノラル音声信号はレ
ベル調整器３によりそのレベルが適宜調整された後、前
記演算回路４及び５に夫々供給される。

上記演算回路４は入力端子１よりのモノラル音声信号と
レベル調整器３よりのモノラル音声信号とを夫々加算し
、その加算演算出力信号を出力端子６を介して第１のス
ピーカ（図示せず）に出力する。

他方、上記演算回路５は入力端子１よりのモノラル音声
信号からレベル調整器３よりのモノラル音声信号を減算
し、その減算演算出力信号を出力端子７を介して第２の
スピーカ（図示せず）に出力する。

ここで、上記出力端子６及び７の各出力信号の振幅特性
は、周知のように櫛歯状になり、かつ、両出力信号の振
幅特性は互いに逆の形となり、また両出力信号の位相特
性については相互に常に９０°の位相差が保たれたもの
となる。

従って、出力端子６に得られる出力信号と出力端子７に
得られる出力信号とを、同時にスピーカより発音させた
場合は、聴感上不快な逆相成分による再生音が何ら生ず
ることなく、モノラル音声信号が擬似ステレオ音として
再生され音場の拡大された立体音響感が得られることに
なる。

このような擬似ステレオ音再生装置は、従来よりテレビ
ジョン受像機のモノラル音声信号を擬似ステレオ音化し
て再生する場合や、携帯用ラジオカセットテープレコー
ダの中波の放送信号を擬似ステレオ音化して再生する場
合などに用いられていることは周知の通りである。

しかしながら、上記の従来の擬似ステレオ音再生装置は
、入力モノラル音声信号が、ボイス信号以外の音楽、ド
ラマその他種々の場合におけるモノラル音声信号（以下
、説明の便宜上「楽音信号」という）のように音像が単
一でない場合は、立体音響感が得られることから効果が
あるが、音像が単一の場合であって特に聴感上重要な中
音域成分よりなるモノラル音声信号の場合は単一である
べき音像の定位位置が不明確になり、聴取者に不快感を
与えるという欠点を有していた。

本発明は上記の欠点を除去したものであり、以下第２図
乃至第４図と共にその一実施例について説明する。

第２図は本発明になる擬似ステレオ音再生装置の一実施
例のブロック系統図を示す。

同図中、８はソース源で、テレビジョン受像機やラジオ
受信機で受信した放送信号中よりモノラル音声信号を出
力し入力端子９を介して主信号として演算回路１０及び
１１に夫々供給される一方、移相回路１２、帯域フィル
タ１３及び帯域阻止フィルタ１４に夫々供給される。

ここで本発明では、前記音像が単一であって特に聴感上
重要な中音域成分のみよりなるモノラル音声信号は、一
般の放送ではニュースなどにおけるアナランサの声によ
るボイス信号であることが殆どであることに鑑み、ボイ
ス信号はモノラル音のまま再生するようにしたものであ
る。

そこで、上記帯域フィルタ１３及び土載阻止フィルタ１
４は、このボイス信号であるか否かを、周波数スペクト
ルの違いを利用して識別するために使用されるものであ
る。

ここで、一般に人間の声すなわちボイス信号の周波数ス
ペクトル（フォルマント）は、その大部分が３００Ｈｚ
〜２］ｄ（ｚの間に存在している。

従って、上記帯域フィルタ１３は３００ Ｈｚ〜２ｋＨ
ｚの通過周波数帯域を有し、帯域阻止フィルタ１４は帯
域フィルタ１３とは逆特性に選定されている。

これにより、上記帯域フィルタ１３によりボイス信号の
大部分と微小の楽音信号が周波数選択されて、次段の整
流回路と積分回路よりなる制御電圧発生回路１５で負極
性の制御電圧に変換される。

また一方、上記帯域阻止フィルタ１４により楽音信号の
大部分と微小なボイス信号とが周波数選択されて、次段
の整流回路と積分回路よりなる制御電圧発生回路１６で
正極性の制御電圧に変換される。

上記負極性の制御電圧と正極性の制御電圧は、レベル比
較器１７でレベル比較され、比較して得た制御電圧が正
のとき（すなわちフィルタ１３の出力信号レベルがフィ
ルタ１４の出力信号レベルに比し小であるときで、楽音
信号入来時又は微小なボイス信号入来時）にのみ次段の
波形整形回路１８をオンとして、例えばハイレベルの信
号を出力せしめる。

この波形整形回路１８はレベル比較器１７の出力を２値
信号に変換するための回路で、その２値信号出力を最終
的に制御応答時定数を与える積分回路１９へ供給する。

この積分回路１９は立上り時定数が数ｍ５ｅｃから数十
ｍ５ｅＣと極めて短かく、また復帰時定数が数百ｍ ｓ
ｅｃから数ｓｅｃと長く選定されており、電子アッテネ
ータ２１に利得制御信号を出力する。

一方、前記移相回路１２に供給されたモノラル音声信号
は、ここでその周波数に応じて所定の移相量が付与され
た後、レベル調整器２０を経て副信号として電子アッテ
ネータ２１に供給される。

上記のように、電子アッテネータ２１は積分回路１９よ
り利得制御信号が供給されており、入力モノラル音声信
号が楽音信号のときはレベル調整器２０よりの副信号を
そのまま通過させて前記演算回路１０．１１に夫々供給
し、上記入力モノラル音声信号がボイス信号のときは上
記副信号の伝送を遮断する。

従って、例えば時刻ｔ１で帯域阻止フィルタ１４の出力
が第４図Ａに示す如く生じたときは、積分回路１９の出
力利得制御信号は同図Ｂに示す如く瞬時に立上り、電子
アッテネータ２１を副信号がそのまま通過するように制
御する。

この電子アッテネータ２１を通過した副信号は演算回路
１０に供給されて主信号と加算された後出力端子２２に
出力される一方、副信号は演算回路１１に供給されて主
信号と減算された後出力端子２３に出力される。

出力端子２２よりの加算演算出力信号は増幅器２４を経
て左側スピーカ２６により発音され、また出力端子２３
よりの減算演算出力信号は増幅器２５を経て右側スピー
カ２７により発音される。

このように、モノラル音声信号が楽音信号のときには、
従来と同様に擬似ステレオ音として再生される。

なお、帯域阻止フィルタ１４の出力端における楽音信号
が第４図Ａに示す如く時刻ｔ２で零になった場合であっ
ても、時刻ｔ３までの一定時間経過するまでは積分回路
１９の出力利得制御信号は同図Ｂに示す如く持続するよ
うに、緩やかに立下るようにされている。

これは後述する如くボイス信号が入来したときは電子ア
ッテネータ２１が信号伝送遮断状態とされるが、楽音信
号とボイス信号が交互に入来した場合に制御信号が変動
して電子アッテネータ２１の信号通過、遮断制御が頻繁
に繰り返されることになり、実際に再生される擬似ステ
レオ音の定位がふらつき不自然な状態になるのを防止す
るためである。

次に、入力端子９に入来したモノラル音声信号がボイス
信号である場合は、波形整形回路１８には負の制御電圧
が印加される。

これにより、積分回路１９の出力利得制御信号はローレ
ベルとなり、電子アッテネータ２１を信号伝送遮断状態
とする。

従って、このときの副信号は電子アッテネータ２１によ
りその伝送が遮断されることとなり、出力端子２２及び
２３には、いずれも入力端子９よりのボイス信号のみが
取り出されることとなる。

従って、ボイス信号はスピーカ２６及び２７により夫々
モノラル音のまま発音され、単一音源のボイス信号の擬
似ステレオ音再生時における聴感上の不快感を自動的に
防止することができる。

なお、帯域阻止フィルタ１４は上記実施例では帯域フィ
ルタ１３の逆特性のものを使用したが、第３図Ａ、Ｂに
示す如く、帯域フィルタ１３の通過周波数帯域以外の周
波数帯域を伝送させる帯域フィルタ２８．２９により代
用することもできる。

第３図Ａは第２図と共に説明した帯域フィルタ１３の通
過周波数帯域よりも高い周波数帯域（例えば２ ｋＨｚ
〜１０ ｋＨｚ程度）の伝送特性をもつ帯域フィルタ２
８を前記帯域阻止フィルタ１４の代りに使用した場合の
例である。

また第３図Ｂは上記帯域阻止フィルタ１４の代りに、帯
域フィルタ２８と、帯域フィルタ１３の通過周波数帯域
よりも低い周波数帯域（ト）ｌえば数十Ｈｚ〜３００
Ｈｚ程度）の伝送特性をもつ帯域フィルタ２９と、これ
らの帯域フィルタ２８及び２９の各出力信号を加算する
演算回路３０とを用いた場合の実施例を示す。

上述の如く、本発明になる擬似ステレオ音再生装置は、
副信号伝送路に設けられ、上記副信号を外部制御信号に
より通過又は遮断する電子アッテネータと、モノラル音
声信号である主信号を人間の声（中音域）の周波数帯域
を占有するボイス信号を通過させる帯域フィルタにより
周波数選択して人間の声の周波数帯域を占有するボイス
信号とこのボイス信号以外の信号との識別を行なう周波
数選択回路と、この周波数選択回路の出力信号より一定
レベル以上の上記ボイス信号識別時にのみ上記電子アッ
テネータをして上記副信号を遮断させるための外部制御
信号を発生する回路とよりなるため、従来擬似ステレオ
音として再生されていたため音像が不明確で聴感上の不
快感を伴ったり声がふらついていた一人のアナランサに
よる声などはそのままモノラル音声として明確に再生で
き、また楽音信号のように広い周波数スペクトルをもつ
信号の場合は従来と同様に擬似ステレオ音として音場の
拡大された迫力ある立体音の再生ができ、これによりテ
レビジョン受像機やラジオ受信機に適用した場合は放送
の内容に応じて自動的に擬似ステレオ音として再生され
たり、ニュースなどの′ときはモノラル音として再生さ
れるので操作性を向上でき、またボイス信号か否かの判
別は周波数選択により行なっているので、信号のレベル
の時間的変化に基づいて行なう場合に比しより実際のも
のに対応した識別ができ、また、一定レベル以上のボイ
ス信号のみモノラル音声としたので、微小なボイス信号
入来時にも必要以上にステレオ音再生に煩雑に切換える
ことを防止でき、また前記外部制御信号を発生する回路
は、前記ボイス信号以外の信号識別時に前記電子アッテ
ネータをして伝送遮断状態から通過状態に瞬時に切換え
るための外部制御信号を発生し、上記ボイス信号以外の
信号が識別されなくなった時点よりわずかの時間経過後
に上記電子アッテネータをして通過状態から伝送遮断状
態にするための外部制御信号を発生するようにしたため
、上記ボイス信号とボイス信号以外の信号とが交互に存
在するモノラル音声信号入来時に、上記電子アッテネー
タによる副信号の伝送及びその遮断が頻繁に行なわれる
ことによる再生擬似ステレオ音の定位のふらつきを防止
できる等の数々の特長を有するものである。

【図面の簡単な説明】 第１図は従来装置の一例を示すブロック系統図、第２図
は本発明装置の一実施例を示すブロック系統図、第３図
Ａ、Ｂは夫々本発明装置の要部の各実施例を示すブロッ
ク系統図、第４図Ａ、Ｂは夫夫第２図の動作説明用信号
波形図である。 １・・・・・・モノラル音声信号入力端子、２，１２・
・・・・・移相回路、３．２０・・・・・・レベル調整
器、１３゜２８．２９・・・・・・帯域フィルタ、１４
・・・・・・帯域阻止フィルタ、１７・・・・・・レベ
ル比較器、１９・・・・・・積分回路、２１・・・・・
・電子アッテネータ、２２，２３・・・・・・出力端子
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ モノラル音声信号を主信号とし、該主信号を少なく
   とも入力信号周波数によって移相量の異なる移相回路を
   通して得た信号を副信号とし、該主信号と副信号を夫々
   加算、減算して得た信号により擬似ステレオ音として再
   生出力する擬似ステレオ音再生装置において、上記副信
   号の伝送路に設けられ該副信号を外部制御信号により通
   過又は遮断する電子アッテネータと、上記主信号を人間
   の声（中音域）の周波数帯域を占有するボイス信号を通
   過させる帯域フィルタにより周波数選択して人間の声の
   周波数帯域を占有するボイス信号と該ボイス信号以外の
   信号との識別を行なう周波数選択回路と、該周波数選択
   回路の出力信号より一定レベル以上の該ボイス信号識別
   時にのみ該電子アッテネータをして該副信号を遮断させ
   るための外部制御信号を発生する回路とよりなることを
   特徴とする擬似ステレオ音再生装置。 ２ 前記外部制御信号を発生する回路は、前記ボイス信
   号以外の信号識別時に前記電子アッテネータをして伝送
   遮断状態から通過状態に瞬時に切換えるための外部制御
   信号を発生し、該ボイス信号以外の信号が識別されなく
   なった時点よりわずかの時間経過後に該電子アッテネー
   タをして通過状態から伝送遮断状態とするための外部制
   御信号を発生するよう構成したことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の擬似ステレオ音再生装置。