CN1158903C - 声象定位装置 - Google Patents

Abstract

以提供减小电路规模、减轻运算处理负担，低成本高处理精度的声象定位装置为目的，对于输入的音响信号，首先在交调失真消除装置中进行交调失真消除处理，通过对处理后的信号在方向定位装置中进行方向定位处理，将作为处理量的处理对象的信号设置成共有信号，从而降低用于保持的存储装置的存储容量。

Description

声象定位装置

本发明涉及声象定位装置，特别涉及输入音响信号，对上述输入的音响信号进行信号处理，使假想的声象(sound image)定位(localize)，输出声象定位信号的声象定位装置。

在以往使用的一般的立体声音响系统中，声象定位是通过用多个(一般是2个)扬声器控制声象定位，给人的听觉以临场感实现的。在以往的系统中，通常，是使用位于收听者前面的左右2个扬声器，使声象定位在2个扬声器之间，在这种系统中，在2个扬声器的外侧，不能使声象定位。而在使声象定位在两个扬声器的外侧，即定位在收听者周围，例如想得到从收听者的后方听到声音那样的效果时，就要设置成除了在前面的2个扬声器外，在后方也配置扬声器的系统等。

但是，由于随着声音数字化技术和DSP(数字信号处理器)等的硬件的发展，各种信号处理变得很容易，所以即使在使用位于前方的2个扬声器的系统中，也可以控制声象定位于收听者周围的任意位置(横向，后方等)。

作为采用以往技术的声象定位装置，有记载于日本音响学会平成8年春季研究发表会演讲论文集p549-550「关于音响控制中的交调失真(crosstalk)的消除的一项研究」(以下，称为参考文献1)中的例子。

图19是用于说明声象定位的控制的图。同一图(a)，是展示被假想定位的声象的图，同一图(b)是展示使用2个扬声器的系统的图。在此，设声象的假想定位位置、2个扬声器的位置同时相对收听者在左右对称的位置。

在声象定位装置中，通过使用表示从音源对收听者的头部，或者对耳朵的声音传递特性的头部传递函数(head related transfer function)进行的信号处理，进行确定假想的定位位置的方向的方向定位处理，和交调失真消除处理。

在此，所谓交调失真信号，是图19(b)所示的情况，从左侧扬声器向右耳，或者从右侧向扬声器向左耳传递的信号，为了进行交调失真消除处理，要进行生成交调失真消除信号的步骤。

如同一图(a)所示，假设在此系统中得到的假想的环境中，从位于收听者的后方的左右假想的声象位置，发射出音响信号uL和uR，而赋予收听者的左右耳朵的音压(sound pressure)分别成为yL1和yR1。由于左右对称，所以从左假想位置传递到左耳，以及从右假想位置传递到右耳的声压相等，并将表示传递特性的头部传递函数设置为TM。同样地从左假想位置向右耳、以及从右假想位置向左耳的传递，用同样的头部传递函数TC表示。在这样的假想环境中，对于这些音压和函数来说以下关系成立。

yL1＝TM·uL+TC·uR  (1-1)

yR1＝TC·uL+TM·uR  (1-2)

另一方面，在同一图(b)所示的系统中，假设从左右扬声器1901a以及1901b发射出音响信号xL以及xR，赋予收听者的左右耳朵的音压分别为yL2以及yR2。由于仍然是左右对称，所以从左扬声器位置向左耳，以及从右扬声器位置向右耳的传递用同样的头部传递函数SM表示，从左扬声器位置向右耳，以及从右扬声器位置向左耳的传递用同样的头部传递函数SC表示。对于这些音压和函数来说以下关系成立。

yL2＝TM·xL+TC·xR  (2-1)

yR2＝TC·xL+TM·xR  (2-2)

在该系统中，为了根据从同一图(b)所示的扬声器1901a以及1901b输出的音响，使同一图(a)所示的声象定位，需要以下式成立。

yL1＝yL2  (3-1)

yR1＝yR2  (3-2)

从式3-1、1-1、2-1可以导出下式4-1，另外，由式3-2、1-2、2-2可以导出下式4-2。

TM·uL+TC·uR＝TM·xL+TC·xR    (4-1)

TC·uL+TM·uR＝TC·xL+TM·xR    (4-2)

因此，就成为对xL以及xR来说求解式4-1和4-2，但是如果采用一个解法，则设置为用|*|表示增益，通过看作

|(SC/SM)|^2＜＜1    (5)就可以得到

xL～(FM+FC·FX)·uL+(FC+FM·FX)·uR

              (6-1)

xR～(FC+FM·FX)·uL+(FM+FC·FX)·uR

              (6-2)

但是，式中的FM、FC，以及FX是，

FM＝TM/SM     (7-1)

FC＝TC/SM     (7-2)

FX＝-SC/SM    (7-3)

另外，也可以采用其他的解法，可以得到：

xL＝FM·uL+FC·uR+FX·xR    (8-1)

xR＝FC·uL+FM·uR+FX·xL    (8-2)

这里，在式8-1，以及8-2中，右边第1项和第2项是表示声象的方向(定位方向)的部分，右边第3项是消除交调失真成分的部分。

使用以上那样的关系，将采用控制声象定位的以往技术的声象定位装置的构成展示在图17(a)的功能方框图中。如同一图所示，采用以往技术的声象定位装置，具备有：交调失真消除装置1701、方向定位装置1702a以及1702b、加法器1703a以及1703b，从输入端子1704a以及1704b输入输入音响信号，从输出端子1705a以及1705b输出进行信号处理后得到的信号。

方向定位装置1702a以及1702b，对于从输入端子1704a以及1704b输入的音响信号，通过运算处理生成表示声象位置的方向的信号。在加法器1703a以及1703b中，对输入信号进行加法处理。交调失真消除装置1701对输入的信号去除交调失真成分。

同一图(b)是展示采用以往技术的声象定位装置的详细构成的第1例。同一图(a)所示的交调失真消除装置1701，由同一图(b)所示的交调失真消除信号生成滤波器1706a以及1706b、加法器1703c以及1703d构成。另外，同一图(a)所示的方向定位装置1702a以及1702b，由主通道滤波器1707a以及1707b、交调失真通道滤波器1708a以及1708b构成。进而，所谓主通道滤波器和交调失真通道滤波器，还同时被称为方向定位滤波器。

采用这样构成的以往技术的声象定位装置，根据上述式6-1以及6-2，生成输出xL以及xR，以下说明其动作。

从输入端子1704a以及1704b，分别输入左右的输入音响信号。在图17(b)中，从输入端子1704a输入的第1输入音响信号，被输入到主通道滤波器1707a和交调失真通道滤波器1708a。在交调失真滤波器1707a中，实行乘以上述式7-1所示系数的运算处理，另外在交调失真通道滤波器1708a中实行乘以式7-2所示的系数的运算处理，主通道滤波器1707a的输出被输入加法器1703a，而交调失真通道滤波器1708a的输出被输入到加法器1703b。

同样地，从输入端子1704b输入的第2输入音响信号，被输入到主通道滤波器1707b和交调失真通道滤波器1708b，在各自中实行乘以上述式7-1和式7-2所示的系数的运算处理，将主通道滤波器1707b的输出输入到加法器1703b，将交调失真通道滤波器1708b的输出输入到加法器1703a。

加法器1703a以及1703b，对分别输入的信号进行加法运算，加法器1703a将加法结果输出到加法器1703c和交调失真消除信号生成滤波器1706a。交调失真消除信号生成滤波器1706a，通过实行乘以上述式7-3所示的系数的运算处理，生成交调失真消除信号，输出到加法器1703d。

同样，加法器1703b将加法结果输出到加法器1703d和交调失真消除信号生成滤波器1706b。交调失真消除信号生成滤波器1706b，通过实行乘以上述式7-3所示的系数的运算处理，生成交调失真，消除信号，输出到加法器1703c。

在加法器1703c以及1703d中，通过加法处理加法器1703a以及1703b各自的加法结果，和具有与反转该加法结果的相位大致同等的相位的交调失真消除信号，向输出端子1705a以及1705b输出用式6-1以及6-2表示的消除了交调失真的信号。

在图17(b)所示构成的声象定位装置中，因为在一方通道中的交调失真消除信号生成滤波器(例如1706a)的输出，被输出到另一方通道的输出一侧(位于输出端子1705b一侧的加法器1703d)，所以被称为前馈型。

另外，作为采用图17(a)所示的以往技术实现声象定位装置的第2例，有特愿平8-41665(以下，称为参考文献2)中记载的例子。

图18是展示采用以往技术的声象定位装置的详细构成的第2例子的图。在同一图所示的构成中，图17(a)中的交调失真消除装置1701，由交调失真消除信号生成滤波器1806a以及1806b、加法器1803a以及1803b构成。另外，图17所示的方向定位装置1702a以及1702b，由主通道滤波器1807a以及1807b、交调失真通道滤波器1808a以及1808b构成。加法器1803a以及1803b，既是上述图17(a)中的交调失真消除装置1701的一部分，也是同一图所示的加法器1703a以及1703b。

在此，图18所示的声象定位装置，是根据上述式8-1以及8-2生成输出xL以及xR的装置，与图17(b)所示的构成不同，由于在一方的通道中的交调失真消除信号生成滤波器(例如1806a)的输出，被输出到另一方的通道的输入一侧(输出端子1704b一侧的加法器1803b)，所以被称为反馈型。以下，说明如此构成的声象定位装置的动作。

从输入端子1804a以及1804b分别输入左右输入音响信号。从输入端子1804a输入的第1输入音响信号，被输入主通道滤波器1807a和交调失真通道滤波器1808a，在主通道滤波器1807a中，实行乘以上述式7-1所示的系数的运算处理，另外在交调失真通道滤波器1808a中实行乘以式7-2所示的系数的运算处理，主通道滤波器1807a的输出被输入到加法器1803a，交调失真通道滤波器1808a的输出被输入到加法器1803b。同样地，从输入端子1804b输入的第2输入音响信号，被输入到主通道滤波器1807b和交调失真通道滤波器1808b，在分别实行乘以上述式7-1，以及式7-2所示的系数的运算处理后，主通道滤波器1807b以及交调失真通道滤波器1808b的输出被分别输入到加法器1803b以及1803a。

加法器1803a以及1803b，分别对输入的信号进行加法处理，加法器1803a将加法结果输出到交调失真消除信号生成滤波器1806a。交调失真消除信号生成滤波器1806a，通过实行乘以上述式7-3所示的系数的运算处理，生成交调失真消除信号并输出到加法器1803b。同样地，加法器1803b将加法结果输出到交调失真消除信号生成滤波器1806b，交调失真消除信号生成滤波器1806b，通过实行乘以上述式7-3所示的系数的运算处理，生成交调失真消除信号并输出到加法器1803a。

在加法器1803a以及1803b中，通过加法处理来自方向定位滤波器的输出加法结果，和具有和反转该加法结果后的相位大致同等的相位的交调失真消除信号，消除交调失真成分。因而，向输出端子1805a以及1805b输出用式8-1以及8-2表示的信号。

在这样构成的反馈型的声象定位装置中，可以反复进行交调失真消除信号的生成，和使用该生成的信号的交调失真消除处理的多重消除处理，与图17(a)所示的第1例的前馈型的装置相比，由于降低由音响信号的低频部分产生的衍射的影响，所以可以谋求低频特性的改善。

在采用以往技术的声象定位装置中，如上所述，通过求声象的假想定位位置的运算处理和补偿交调失真成分的运算处理，就可以进行宽范围的声象定位。但是，要在使用CPU或DSP的计算机系统中实现这样的声象定位装置时，就出现了下述的几点问题。

第1个问题，是关于在运算处理中临时存储用的存储器的问题，计算机系统所具备的存储器的容量和性能等，成为运算处理的限制。对于与该存储器有关的限制，主要有：

(A)受到在音响信号数据的存储中使用的存储器容量的限制

(B)受到在滤波器的系数存储中使用的存储器容量的限制

(C)受到存储器的访问时间的限制

在此，(A)以及(B)的问题，在表示存储器容量的字数少的情况下，成为限制表示滤波器次数的分支数的原因，由于得不到充分的分支数，所以致使运算处理的精度下降。

另外，当计算机系统所具备的高速内存量有限的情况下，要援用比较低速的外部存储器(RAM)，确保所需要的运算处理精度时，(C)问题成为阻碍。即，在如上所述那样地，实现在方向定位处理和交调失真消除处理中使用的数字滤波器的运算处理中，由于需要频繁访问存储器，所以单纯援用访问速度慢的外部存储器，很难解决存储容量限制的问题。

第2个问题，是关于计算机系统所具备的DPS等的控制装置的问题，其处理速度成为对运算处理的限制。即，当不能得到充分的处理速度时，就限制了数字滤波器的次数，致使运算处理的精度降低。

作为第3个问题，可以举出这样的情况，在采用以往技术的声象定位装置中，与使用该声象定位装置的音响系统的设定变更的对应，未必容易。图18所示的以往技术的第2例子的声象定位装置(反馈型)，如上所述，与前馈型相比，改善了低频的再现性。但是，当使用这种声象定位装置的音响系统所具有的扬声器是小直径的扬声器时，由于低频能量大的原因，有时产生声音失真。为了改善这一点考虑使用削减低频的滤波器，但由于增加滤波器致使电路规模增大和成本上升。

进而，当在音响系统中变更扬声器的配置，使扬声器的开度角不同时，在采用以往技术的声象定位装置中，要进行滤波器FX的全部参数的变更。因而，为了与音响系统的设定变更相对应，就需要保持各个设定的参数，为了存储参数，需要存储的量增大。

如上述的3个问题所示那样，在采用以往技术的声象定位装置中，当在计算机系统中实现时，要求存储器的容量和处理速度高速性，存在很难同时提高声象定位的控制精度，和降低计算机系统的成本的课题。

本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于提供一种在限制由于所需要的存储器的容量而使电路规模增大，同时可以实现精度良好的声象定位的声象定位装置。

再有，本发明的目的在于，提供一种即使在高速内存的容量有限时，也可以通过援用外部存储器，实现精度良好的声象定位的声象定位装置。

再有，本发明的目的在于，提供一种通过简化运算处理，即使在不具备高性能的DSP等的计算机系统中，也可以实现精度良好的声象定位的声象定位装置。

再有，本发明的目的在于，提供一种即使在音响系统可能变更设定时，也可以对于这种变更，不增加电路规模柔和地对应的声象定位装置。

为了实现上述目的，本发明第1方案的声象定位装置，在输入音响信号，对上述输入的音响信号进行信号处理，使假想的声象定位，输出声象定位信号的声象定位装置中，具备以下装置：交调失真消除装置，其生成交调失真消除信号，用上述生成的交调失真消除信号进行交调失真消除处理；方向定位装置，对于在上述交调失真消除装置中完成了交调失真消除处理的信号，定位假想的音源位置的方向。由此，对于输入的音响信号首先进行交调失真消除处理，此后进行声象定位处理。

再有，第2方案的声象定位装置，在第1方案的装置中，上述交调失真消除装置，具备第1以及第2交调失真消除信号生成滤波器，和第1以及第2加法器，在第1加法器中，加法处理第1音响信号和第2交调失真消除信号生成滤波器生成的信号，在第2加法器中，加法处理第2音响信号和第1交调失真消除信号生成滤波器生成的信号，上述方向定位装置，具备第1以及第2主通道滤波器，和第1以及第2交调失真通道滤波器，和第1以及第2加法器，在上述第1加法器中，加法处理在第1主通道滤波器中处理过的信号，和在第2交调失真通道滤波器中处理过的信号。在第2加法器中，加法处理在第1主通道滤波器中处理过的信号，和在第1交调失真通道滤波器中处理过的信号、由此，对于输入的音响信号，首先用交调失真消除信号生成滤波器生成的信号进行交调失真消除处理，其后由主通道滤波器和交调失真通道滤波器进行声象定位处理。

再有，第3方案的声象定位装置，在输入声象信号，针对上述输入的音响信号进行信号处理，使假想的声象定位，输出声象定位信号的声象定位装置中，具备：交调失真消除处理装置，其通过使用梳状滤波器生成交调失真消除信号，用上述生成的交调失真消除信号进行交调失真消除处理；方向定位装置，定位假想的音源位置的方向。由此，用使用系数相同的梳状滤波器的交调失真消除信号生成滤波器生成的信号进行交调失真消除处理。

再有，第4方案的声象定位装置，在输入音响信号，对上述的输入音响信号进行信号处理，使假想的声象定位，输出声象定位信号的声象定位装置中，具备：交调失真消除装置，其保持在某一时刻生成的上述交调失真消除信号，并保持使上述被保持的信号延迟生成的多个信号，使用通过对于上述保持的多个信号中的特定的信号乘以规定的系数得到的信号，生成在上述某个时刻之后的时刻的交调失真消除信号，用上述生成的交调失真消除信号进行交调失真消除处理；方向定位装置，定位假想的音源位置的方向。由此，用使用减轻运算处理负担的梳状滤波器替代电路的交调失真消除信号生成滤波器生成的信号进行交调失真消除处理。

再有，第5方案的声象定位装置，在第3方案或第4方案的装置中，还具备有处理针对上述交调失真消除装置的输入信号，或者输出信号的低通滤波器。由此，对于去除了高频成分的信号，用使用梳状滤波器，或者使用梳状滤波器替代电路的交调失真消除信号生成滤波器生成的信号，进行交调失真消除处理。

再有，第6方案的声象定位装置，在输入音响信号，对上述输入的音响信号进行信号处理，使假想的声象定位，输出声象定位信号的声象定位装置中，具备：交调失真消除信号生成滤波器，生成交调失真消除信号；具备切换开关的交调失真消除装置，其切换由上述交调失真消除滤波器生成的交调失真消除信号，或输出到该交调失真消除信号生成滤波器的输入一侧用于交调失真消除处理，或输出到输出一侧用于交调失真消除处理；方向定位装置，定位假想的音源位置的方向。由此，切换反馈型处理和前馈处理进行多处理。

再有，第7方案的声象定位装置，在输入音响信号，对上述输入的音响信号进行信号处理，使假想的声象定位，输出声象定位信号的声象定位装置中，具备：交调失真消除装置，其包含生成上述交调失真消除信号的交调失真消除信号生成滤波器，和处理针对上述交调失真消除信号生成滤波器的输入信号或者输出信号的，延迟时间可变的延迟装置；方向定位装置，定位假想的音源位置的方向。由此，切换交调失真消除处理中的初始延迟量进行处理。

再有，第8方案的声象定位装置，在可以输入应该定位在第1方向上的输入音响信号，和应该定位在第2方向上的输入音响信号，进行针对上述输入的音响信号的信号处理，使假想的声象定位，输出声象定位信号的声象定位装置中，具备有：具有切换2种方式的切换开关的交调失真消除装置，具备第1，以及第2滤波器的装置，第1方式，将上述第1滤波器作为交调失真消除信号生成滤波器使用，第2方式，在将上述第1滤波器作为上述第2方向的滤波器使用的同时，将上述第2滤波器作为交调失真消除信号生成滤波器使用；方向定位装置，定位假想的音源位置的方向。由此，切换用于在应该定位于第1方向上的声象的处理，和应该定位在第2方向上的声象的处理的交调失真消除生成滤波器进行处理。

图1是展示本发明的实施例1中的声象定位装置的构成的方框图。

图2是展示同一实施例的声象定位装置所具备的滤波器的构成例的图。

图3是展示同一实施例的声象定位装置所具备的滤波器的构成例的图。

图4是展示作为同一实施例的应用例的声象定位装置的构成的方框图。

图5是展示本发明的实施例2中的声象定位装置的构成的方框图。

图6是展示作为同一实施例的的应用例的声象定位装置的构成的方框图。

图7是为说明在同一实施例中使用的滤波器的动作而展示的滤波器的频率特性的图。

图8是展示作为同一实施例的应用例的声象定位装置的构成的方框图。

图9是展示作为同一实施例的应用例的声象定位装置的构成的方框图。

图10是展示作为同一实施例的应用例的声象定位装置的构成的方框图。

图11是展示本发明的实施例3中的声象定位装置的构成的方框图。

图12是展示本发明的实施例4中的声象定位装置的构成的方框图。

图13是展示作为同一实施例的应用例的声象定位装置的构成的方框图。

图14展示作为同一实施例的应用例的声象定位装置的构成的方框图。

图15是展示本发明的实施例5中的声象定位装置的构成的方框图。

图16展示本发明的实施例6中的声象定位装置的构成的方框图。

图17是展示采用以往技术的声象定位装置的第1例的构成的方框图。

图18是展示采用以往技术的声象定位装置的第2例的构成的方框图。

图19是用于说明声象定位的图。

实施例1

采用本发明实施例1的声象定位装置，是通过对交调失真消除处理后的信号实行方向定位处理，谋求降低所需要的存储量的装置。

图1(a)是展示采用本实施例1的声象定位装置的构成的方框图。如图所示，本实施例1的声象定位装置，具备有：交调失真消除装置101、方向定位装置102a以及102b、加法器103a以及103b，从输入端子104a以及104b输入输入音响信号，将进行信号处理后的结果得到的信号从输出端子105a以及105b输出。

交调失真消除装置101，对从输入端子104a以及104b输入的信号除去交调失真成分。方向定位装置102a以及102b，对于输入的音响信号，通过运算处理生成表示声象位置的方向的信号。在加法器103a以及103b中，进行针对输入信号的加法处理。

以下说明在采用这样构成的本实施例1的声象定位装置中进行的运算处理。首先，从以往的技术中所示的式1-1至8-2，定义使下式成立的vL和vR。

xL＝FM·vL+FC·vR  (9-1)

xR＝FC·vL+FM·vR  (9-2)

通过将式9-1代入式8-1，将式9-2代入式8-2，得到下式。

FM·vL+FC·vR

＝FM·uL+FC·uR+FX·(FC·vL+FM·vR)

(10-1)

FC·vL+FM·vR

＝FC·uL+FM·uR+FX·(FM·vL+FC·vR)

(10-2)

可以从式10-1和式10-2中，消除FM和FC，得到下式。

vL＝uL+FX·vR  (11-1)

vR＝uR+FX·vL  (11-2)

该式11-1和11-2，表示在输入侧设置交调失真消除装置，上述式9-1和9-2表示在输出侧设置方向定位装置。因而。本实施例1的声象定位装置，如图1(a)所示，在输入侧具备交调失真消除装置101，在输出侧具备方向定位装置102a以及102b。

另外，同一图(b)，是展示采用本实施例1的声象定位装置的详细构成的第1例的图。同一图(a)所示的交调失真消除装置101，由同一图(b)所示的交调失真消除信号生成滤波器106a以及106b、加法器103c以及103d构成。另外，同一图(a)所示的方向定位装置102a以及102b，由主通道滤波器107a以及107b，和交调失真通道滤波器108a以及108b构成。以下，说明采用如此构成的本实施例1的声象定位装置的第1例的动作。

从输入端子104a以及104b分别输入左右输入音响信号uL和uR。在图1(b)中，从输入端子104a输入的第1输入音响信号uL，被输入到加法器103c，从输入端子104b输入的第2输入音响信号uR，被输入加法器103d。在实施例1音响定位装置中的处理开始之后，由于在交调失真消除信号生成滤波器106a以及106b中不进行信号生成，所以没有从各自向加法器103c以及103d的信号输出，加法器103c以及103d，将输入的信号uL以及uR直接输出，信号uL作为信号vL输入交调失真消除信号生成滤波器106a，另外，信号uR作为信号vR输入交调失真消除信号生成滤波器106b。

交调失真消除信号生成滤波器106a，通过实行乘以上述式7-3所示的系数的运算处理，生成交调失真消除信号并输出到加法器103d。交调失真消除信号生成滤波器106b通过实行同样的运算处理，生成交调失真消除信号并输出到加法器103c。

在加法器103c中，通过加法输入音响信号uL，和交调失真消除信号，进行交调失真消除处理，生成式11-1所示的信号vL。生成的信号vL，被输入到主通道滤波器107a和交调失真通道滤波器108a。同样地，从加法器103d中，生成式11-2所示的信号vR，并被输入到主通道滤波器107b和交调失真通道滤波器108b。

在主通道滤波器107a中，实行乘以上述式7-1所示的系数的运算处理，另外，在交调失真通道滤波器108a中实行乘以式7-2所示的系数的运算处理，主通道滤波器107a的输出被输入加法器103a，交调失真通道滤波器108a的输出被输入加法器103b。在此，主通道滤波器107a的输出是式9-1的右边第1项，交调失真通道滤波器108a的输出是式9-2的右边的第2项。

同样地，在加法器103d中，对输入音响信号uR进行加法交调失真消除信号的交调失真消除处理，得到的信号vR被输入到主通道滤波器107b和交调失真通道滤波器108b，在各自中实行乘以上述式7-1和式7-2所示的系数的运算处理，主通道滤波器107b的输出被输入加法器103b，交调失真通道滤波器108b的输出被输入加法器103a。主通道滤波器107b的输出，是式9-2的右边的第1项，交调失真通道滤波器108b的输出是式9-1的右边的第2项。

在加法器103a以及加法器103b中，加法分别输入的信号，通过将加法结果输出到输出端子105a以及105b，作为本实施例1的第1例的声象定位装置内的装置输出，就可以输出用式9-1以及9-2表示的完成了声象定位处理后的信号xL以及xR。

这样，在本实施例1的声象定位装置中，由于设置成对完成交调失真消除处理的信号进行方向定位处理，所以如图1(b)所示，交调失真消除信号生成滤波器(FX)和方向定位滤波器(FM以及FC)，使作为滤波器输入的vL，以及vR变为相同的信号。因而，为了进行滤波器处理，保持该2种信号就行，和采用需要保持图17(b)以及图18所示的4种信号的以往技术的声象定位装置比较，可以将在以往技术的第1问题的(A)中所述的用于声象信号保持所需要的容量设置为小容量。

这里，为了说明在本实施例1的装置中所需要的存储器的容量，以下展示在交调失真消除滤波器处理，以及方向定位处理中使用的各滤波器的构成。

作为滤波器，有对输入信号进行积和运算的FIR(有限脉冲响应)滤波器，和不仅输入信号，对输出信号也进行积和运算的IIR(无限脉冲响应)滤波器，但是本实施例1的声象定位装置，无论使用那种滤波器都可以实现。图2是展示使用FIR滤波器构成本实施例1的第1例的装置(图1b)具备的交调失真消除信号生成滤波器106a以及106b、方向定位滤波器107a、107b、108a，以及108b的例子的图。另外，图3是将图1(b)所示的滤波器，作为连续连接FIR滤波器和IIR滤波器构成的例子的图。

在图2所示的例子中，本实施例1的第1例(图1b)的声象定位装置具备的交调失真消除信号生成滤波器106a，用延迟器111a、同样的延迟器111c～111f、乘法器110×1～110×5，以及加法器103i构成。交调失真消除信号生成滤波器106b，用延迟器111b、同样的延迟器111g～111j、乘法器110×6～110×10，以及加法器103j构成。进而，在图2中，对于如乘法器110×1～110×5和延迟器111c～111f那样用虚线所示的部分，是表示乘法器、延迟器等的个数是可变的。

主通道滤波器107a，用延迟器111c～111f、乘法器110ml～110m5，以及加法器103e构成。主通道滤波器107b，用延迟器111g～111j、乘法器110m6～110m10，以及加法器103f构成。交调失真滤波器108a，用延迟器111c～111f、同样的延迟器111n～111p、乘法器110c1～110c5，以及加法器103g构成。交调失真通道滤波器107b，用延迟器111g～111j、同样的延迟器111k～111m、乘法器110c～110c10，以及加法器103h构成。

另外，在图2中的乘法器110a1以及110a2，具有用于防止在实行固定小数运算时，引起溢出而设置的增益控制器的功能。而延迟器111k～111p，是为了实现两耳间的时间差而设置的。

在图2所示的滤波器的构成中，由于具有延迟器111c～111j，因而作为图1(b)所示的信号vL以及vR，可以将对交调失真消除信号生成滤波器的输入和对方向定位滤波器的输入，共有化地保持在这些延迟器中。因而，与分别保持对各滤波器的输入相比，可以降低用于保持的存储器容量。

图3是展示使用上述那样的IIR滤波器的构成例。如图所示，在该例子中，具备有构成交调失真消除信号生成滤波器的IIR滤波器FXI 112a以及112b，构成主通道滤波器的IIR滤波器FMI 113a以及113b，构成交调失真通道滤波器的IIR滤波器FCI 114a以及114b，其构成为这些IIR滤波器，和图2所示的FIR滤波器连续连接的结构。

因此，如果假设主通道滤波器、交调失真通道滤波器，以及交调失真消除信号生成滤波器各个FIR滤波器构成的部分为FMF、FCF，以及FXF，则在式7-1～7-3中所示的FM、FC以及FX将变为：

FM＝FMF·FMI    (12-1)

FC＝FCF·FCI    (12-2)

FX＝FXF·FXI    (12-3)

即使在这种情况下，也和图2所示的构成情况相同，对于FIR滤波器的部分来说，可以使输入共有化，同样地使降低存储器的需要量成为可能。但是，并不比只采用FIR滤波器的构成情况有更显著的降低效果。

图4是展示图1(a)所示的本实施例1的声象定位装置的详细构成的第2例子的图。如图所示，第2例的声象定位装置具备有：加法器103a～103d、交调失真消除信号生成滤波器106a以及106b、主通道滤波器107a以及107b、交调失真通道滤波器108a以及108b、高频用主通道滤波器117a以及117b、分频带电路115a以及115b、频带合成电路116a以及116b。在此例子中也和图1(b)所示的第1例相同，从输入端子104a以及104b输入输入音响信号，从输出端子105a以及105b输出进行信号处理后得到的信号。

分频带电路115a以及115b，对输入的信号进行规定的分割处理，生成低频成分和高频成分。频带合成电路116a以及116b，对输入的信号进行规定的合成处理，生成合成信号。高频用主通道滤波器117a以及117b，进行与主通道滤波器107a以及107b同样的运算处理。有关加法器103a～103d、交调失真消除信号生成滤波器106a以及106b、主通道滤波器107a以及107b、交调失真通道滤波器108a以及108b与第1例相同。

以下说明采用这样构成的本实施例1的第2例子的声象定位装置的动作。

从输入端子104a以及104b分别输入左右的输入音响信号。从输入端子104a输入的第1输入音响信号被输入到分频带电路115a，分频带电路115a通过分割处理将第1输入音响信号分割成高频成分和低频成分。而后分频带电路115a将高频成分输出到高频用主通道滤波器117a，将低频成分输出到加法器103c。另外，分频带电路115b也进行同样的动作。

高频主通道滤波器117a以及117b对分别输入的高频成分进行乘以式7-1所示的系数的运算处理，将生成的信号输出到频带合成电路116a以及116b。

对于输入音响信号的低频成分，与第1例同样地实行交调失真消除处理和方向定位处理，生成的信号被输入到频带合成电路115a以及115b。频带合成电路115a以及115b，对于在高频用滤波器中处理后的高频成分由来信号，和在交调失真消除处理后完成方向定位处理的低频成分由来信号进行合成处理，将生成的合成信号输出到输出端子105a以及105b。

这样在第2例的声象定位装置中，就只对输入信号中的低频成分考虑进行交调失真的处理。一般在音响信号中，就其高频成分而言，由于音响系统的收听者的微小的位置移动的影响大，另外，个人的差异也很大，所以作为交调失真消除处理的实行对象所产生的效果小，因此在第2例的声象定位装置中，设置成对于高频成分只实行使用主通道滤波器的处理。因而，由于只在交调失真消除处理中以低频成分作为对象，所以，可以降低采样频率，可以在不降低声象定位的精度情况下，使如图2或图3所示那样构成的滤波器的电路规模更小。

这样一来，如果采用本实施例1的声象定位装置，则如图1(a)所示那样，由于在输入一侧配备了交调失真消除装置101，在输出一侧配备了方向定位装置102以及102b，因此对具备交调失真消除装置101和方向定位装置102a以及102b的各滤波器来说，因为图2或图3所示那样使用延迟器，使输入共有化，所以可以在使音响信号的保持所需要的存储容量小的情况下，进行良好的声象定位。

实施例2

本发明实施例2的声象定位装置，是使用梳状滤波器的装置。

图5是展示本实施例2的声象定位装置的第1例的构成的方框图。采用本实施例2的声象定位装置的概略构成，与图18所示的采用以往的技术的反馈型的构成相同。如图5所示，采用本实施例2的声象定位装置具备：加法器503a、503b、503e以及503f；主通道滤波器507a以及507b；交调失真通道滤波器508a以及508b；延迟器511a～511j；乘法器510×1～510×10，并且从输入端子504a以及504b输入输入音响信号，从输出端子505a以及505b输出进行信号处理后得到的信号。进而，与图2等同样，图中的延迟器和乘法器的排列中的虚线是表示任意的个数。

在同一图中，延迟器511a、同样的延迟器511c～511f、乘法器510×1～510×5，以及加法器503e构成图18所示的交调失真消除信号生成滤波器1806a；延迟器511b、同样的延迟器511g～511j、乘法器510×6～510×10、以及加法器503f构成图18所示的交调失真消除信号生成滤波器1806b。在此，可以使乘法器510×1～510×10的系数完全相等，这种情况就成为梳状滤波器。因而当使用梳状滤波器时，可以使在以往技术的第1问题的(B)中所述的，用于保持系数所需要的存储器的容量减少。

采用这样构成的本实施例2的声象定位装置的动作，和采用以往技术的反馈型声象定位装置相同。

图7是用于说明滤波器的频率特性的图。同一图(a)是展示振幅特性的图，同一图(b)是展示相位特性的图。另外，两个图都是，实线表示在本实施例2中使用的梳状滤波器的特性，虚线表示从头部传递函数的比求出的特性。一般梳状滤波器具有直线相位型的低通特性。如图所示，是展示在振幅特性以及相位特性两方中，在低频部分中类似的特性。如实施例1中说明的那样，交调失真消除处理的效果，对于音响信号的低频部分特别有效，由于低频部分的特性近似，所以在使用了梳状滤波器时可知可以对低频部分进行良好的处理。而对于特性不同的高频部分来说，由于交调失真消除处理的效果很小，因此可以说特性的相异的影响很小。

图6是展示本实施例2的声象定位装置的第2例的构成的方框图。如图所示，在该例子中，其构成是相对第1例的声象定位装置来说，追加了低通滤波器620a以及620b。低通滤波器620a由加法器603c、乘法器610fl以及610f2、延迟器611a构成。低通滤波器620b由加法器603d、乘法器610f3以及610f4、延迟器611b构成。

这样构成的本实施例2的第2例的声象定位装置的动作，对于如图18所述的交调失真消除信号生成滤波器1806a以及1806b的输入来说，是去除高频成分，除此以外和第1例相同。如上所述，在交调失真消除信号生成时，不大考虑针对音响信号的高频成分，而在本例中，由于以高频成分为处理对象，因此可以比第1例提高声象定位精度。进而，如果采用第2例，则低通滤波器的部分，若干电路规模比第1例还大。

进而，在本第2例中，设置成在交调失真消除信号生成滤波器的前方(输入侧)配备了低通滤波器的结构，但也可以设置成配置在后方(输出侧)的结构，并可以得到同样的效果。

图8是展示本实施例2的声象定位装置的第三例的构成的图。如图所示，在该例子中，使用和第1例相同的梳状滤波器，但该梳状滤波器，是使用分支数少的FIR构成的。在图示的构成中是将分支数设置为2，可以将系数的值例如全部设置成-0.46，这种情况下成为具有直线相位型的低通特性的滤波器。这样构成的声象定位装置进行和第1例相同的动作。

在使用该声象定位装置的音响系统中，当扬声器间隔设定得很窄(例如开角为10～20度左右)时，图19(b)所示的头部传递函数的比SC/SM取接近1的值。因而，如果考虑声像定位的稳定性，和因音响信号的衍射引起的高频成分的减少，则在这种情况下即使是分支数少的滤波器也可以进行十分近似的处理。因而，由于在这种情况下设置成图8所示那样的构成，因此与图5所示的第1例相比，可以进一步降低用于系数存储所需要的存储容量，在延迟电路中保持的数据量也减少，谋求电路规模的小型化成为可能。

图9以及图10，是展示本实施例2的声象定位装置的第4例的构成的图。如图9所示，本例子的声象定位装置，相对于第三例的装置来说，具备有高频用的主通道滤波器917a以及917b、分频带电路915a以及915b、频带合成电路916a以及916b。这些与实施例1的第2例所示的高频用主通道滤波器117a以及117b、分频带电路115a以及115b、频带合成电路116a、116b相同。另外，图10所示的高频用主通道滤波器1017a以及1017b、分频带电路1015a以及1015b、频带合成电路1016a以及1016b也相同。

这样构成的本例的声象定位装置的动作，其分频带处理和频带合成处理和实施例1的第2例相同，除此以外和本实施例2的第一例相同。因而，可以和实施例1的第2例以及本实施例2的第3例一样地降低需要的存储容量，从而可以使电路规模小型化。

设置成与第3例同样的分支数2的FIR滤波器的交调失真消除信号生成滤波器，在图9所示的构成中，设置在方向定位滤波器和频带合成电路之间，在图10所示的构成中，是配置在频带合成电路的后方(输出一侧)，但也可以设置成配置在分频带电路的前方，或设置成在分频带电路和方向定位滤波器之间，只把从分频带电路输出的低频成分作为处理对象输入，可以得到同样的效果。

这样一来，如果采用本实施例2的声象定位装置，则由于设置成使用使图5所示的乘法器510×1～510×10的系数完全相等的梳状滤波器，因此使用滤波器进行运算处理的参数(系数)变成唯一的参数，可以使系数保持所需要的存储容量小的情况下，进行良好的声象定位。

进而，在本实施例2中，其概略构成被设置成图18所示的反馈型声象定位装置，但在图17(b)所示的前馈型装置，或图1(b)所示的实施例1的装置中，也可以使用梳状滤波器，并得到同样的效果。

实施例3

采用本发明实施例3的声象定位装置，代替在实施例2中的梳状滤波器，使用具备有延迟缓冲器、累积和寄存器(或存储器)的电路的装置。

图11是展示本实施例3的声象定位装置的构成的方框图。采用本实施例3的声象定位装置的概略构成，是和实施例2同样地采用图18所示的以往技术的反馈型的结构。如图11所示，采用本实施例3的声象定位装置具备：加法器1103a、1103b、1103c以及1103d，主通道滤波器1107a以及1107b，交调失真通道滤波器1108a以及1108b，延迟器1111a～1111j，乘法器1110f1～1111f4，同样的乘法器1110×1、1110×5、1110×6以及1110×10，从输入端子1104a以及1104b输入输入音响信号，从输出端子1105a以及1105b输出进行信号处理后得到的信号。进而，与图2一样，图中的延迟器的并排的虚线表示延迟器的个数是任意的。

在同一图中，由加法器1103c、乘法器1110fl以及1110f2、延迟器1111m构成的部分，和由加法器1103d、乘法器1110f3以及1110f4、延迟器1111n构成的部分，构成了与实施例2的第2例相同的低通滤波器。在实施例2中，作为构成交调失真消除信号生成滤波器(图18的1806a以及1806b)的梳状滤波器的替代品，在本实施例3的声象定位装置中，具备有：图11所示的延迟器1111a、1111b、1111c～1111f以及1111g～1111j，乘法器1110×、1110×5、1110×6以及1110×10，加法器1103e～1103h。

图5所示的实施例2的装置所具有的梳状滤波器，为了生成在某个时刻使用的交调失真消除信号，在那一时刻，进行相当于求在同一图的延迟器511c～511f中保持的数据的平均的处理的运算处理。因而，通过根据在某一时刻得到的交调失真消除信号，减去最早保持数据的1/n，再加上最新数据的1/n，就可以取得在下一时刻的交调失真消除信号。

在采用图11所示的实施例3的声象定位装置中，在延迟器1111a以及1111b中保持前一时刻的信号，对于该信号，在保持于延迟器1111c～1111f以及1111g～1111j中的数据中，用乘法器1110×5以及1110×10将最早的数据(在图中是保持在延迟最大的延迟器1111j中的数据)1/n后，用加法器1103g以及1103h进行减法处理。进而对于该减法处理结果，在保持于各延迟器中的数据中，用乘法器1110×1以及1110×6将最新的数据(在图中是保持在延迟最小的延迟器1111c以及1111g中的数据)1/n后，用加法器1103e以及1103f进行加法处理。该加法处理结果，与上述那样用梳状滤波器的运算处理得到的结果一样，成为交调失真消除信号。另外，生成的信号，为了下一时刻的信号生成，被保持在延迟器1111a以及1111b中。

在本实施例3的声象定位装置中，对于保持在延迟器1111c～1111f以及1111g～1111j中的数据来说，成为只在最早的数据的取出时和最新的数据存储时访问的数据。与在实施例2的梳状滤波器所具备的延迟器中，为了频繁访问，需要使用高速存储器相比，在本实施例3的延迟器中，可以使用比较低速的存储器。另外，在本实施例3中，乘法处理和加法处理都比实施例2得到削减。因而，本实施例3的声象定位装置，解决了在采用以往的声象定位装置中，与上述第1问题(C)中所述的存储器的访问时间有关的问题和与第2问题的处理速度有关的问题。

这样一来，如果采用本实施例3的声象定位装置，则设置成使用具备有延迟缓冲器(图11的延迟器1111c～1111f以及1111g～1111j)和累积和寄存器(同一图中1111a以及1111b)的梳状滤波器替代电路，作为在交调失真消除处理中使用的滤波器，因为降低了针对存储器的访问频度和加法处理以及减算处理，所以在实现该声象定位装置的计算机系统中，即使高速存储器的容量和处理器等的处理速度有限的情况下，也可以进行良好的声象定位。

进而，在本实施例3中，也和实施例2同样地，将概略构成设置成图18所示的反馈型声象定位装置，但在图17(b)所示的前馈型的装置，或图1(b)所示的实施例1的装置中，也可以使用梳状滤波器替代电路，并得到同样的效果。

实施例4

采用本发明实施例4的声象定位装置，可以通过切换进行前馈型以及反馈型两种声象定位。

图12是展示本实施例4的声象定位装置的第1例的构成的图。如图所示，本例的声象定位装置的构成是在图18所示的装置中，追加了加法器1203c以及1203d、切换开关1218a以及1218b。

在图12中，展示了将切换开关1218a以及1218b都设定在反馈一侧(图中FB侧)的情况。在该状态下，在交调失真消除信号生成滤波器1206a以及1206b中生成的交调失真消除信号被输入加法器1203a以及1203b。即成为在输入一侧输出交调失真消除信号的反馈型装置，并且是和图18所示的装置同等的装置。这种情况下，本实施例5的装置的动作，和采用以往技术的第2例的装置的动作相同。

与此相反，在将图12所示的切换开关1218a以及1218b都设定在前馈一侧(图中的FF侧)时，在交调失真消除信号生成滤波器1206a以及1206b中生成的交调失真消除信号被输入到加法器1203c以及1203d。即成为在输出一侧输出交调失真消除信号的前馈型的装置，并成为和图17(b)所示的装置同等的装置。这种情况下，本实施例5的装置的动作，和采用以往技术的第1例的装置相同。

一般，在反馈型的装置中，低频的再现性良好。但是，如所述的以往技术问题(第3问题)那样，在使用反馈型的声象定位装置的音响系统中，当使用小口径的扬声器时，有时因低频能量的原因致使声音失真。前馈型装置，由于具有削减低频的高通型频率特性，所以适用于这种系统。因而，本实施例4的声象定位装置，由于可以通过开关切换，作为反馈型以及前馈型两用的声象定位装置，所以在使用口径大的扬声器的情况下，作为反馈型使用就可以得到良好的再生音质，另一方面，当使用小口径的扬声器时，作为前馈型使用，就可以防止声音失真。

这样一来，如果使用本实施例4的声象定位装置，就具备有切换开关1218a以及1218b，通过与使用该装置的音响系统相对应地进行切换开关的设定，就可以在反馈型或者前馈型中，作为更适合类型的声象定位装置使用。

图13是展示采用本实施例4的声象定位装置的第2例，图14是展示采用本实施例4的声象定位装置的第3例的构成的例子。如图13所示，是在第2例的装置中，在输入一侧进行以实施例1为准的交调失真消除处理的装置中追加了切换开关。另外，在图14所示的第3例的装置中，是与第1例同样地在图18的反馈型装置中追加切换开关，与在第1例中在交调失真消除信号生成滤波器的后方(输出一侧)具有切换开关的情况相反，是在前方(输入一侧)追加了开关。在图13或图14所示的第2例或第3例的声象定位装置中，也可以与音响系统对应地在反馈型或者前馈型中使用更适宜类型的音响定位装置。

实施例5

采用本发明实施例5的音响定位装置，就是在交调失真消除信号生成中，切换初始延迟的程度。

图15是展示采用本实施例5的音响定位装置的构成的图。如图所示，采用本实施例5的音响定位装置，对于图18所示的反馈型装置来说，追加了延迟器1511a～1511d、切换开关1518a以及1518b。

在图15所示的状态中，设定成切换开关1518a以及1518b，使交调失真消除信号生成滤波器1506a以及1506b的输出，不经过延迟器输出到加法器1503b以及1503。在这种状态下，采用本实施例5的音响定位装置，成为与图18所示的装置同等的装置。这种状态下的本实施例5的装置的动作，与采用以往技术的第2例的装置的动作相同。

在采用本实施例5的声象定位装置中，通过切换开关1518a以及1518b的设定，可以使用保持在延迟器1511b以及延迟器1511d中的经延迟的交调失真消除信号，或使用保持在延迟器1511a以及1511c中的经延迟的交调失真消除信号。此状态下的本实施例5的装置的动作，是在交调失真处理中使用了经延迟的交调失真消除信号，除了这一点外，与以往技术的第2例相同。

交调失真消除信号生成滤波器所进行的运算处理，如式6-3所示，就是乘以用图19(b)所示的头部传递函数SC和SM的比表示的系数。在此，如图19(b)所示，由于交调失真通道比主通道还长，因此，对于从扬声器传递来的音响信号来说，产生左右到达时间差。在此，因为当扬声器的开角小的情况下，到达时间差小，当开角大的情况下到达时间差增大，因此在音响定位的差中需要考虑此时间差。该到达时间差，在交调失真消除信号生成滤波器中，是与初始延迟量相当的量。因而，在使用声象定位装置的音响系统中，如果使用固定的初始延迟量，则当扬声器的设置位置变更等时，就有可不能进行良好的交调失真消除处理。

在交调失真消除信号生成滤波器中，除去初始延迟的部分的频率特性，在开角是30～60度左右时，看不出大的差异，开角的变更可以通过切换初始延迟加以对应。而在本实施例5的声象定位装置中，是采用通过切换开关的设定可以分阶段地变更初始延迟量的方法。

这样一来，如果采用本实施例5的声象定位装置，则对于反馈型的装置来说，追加了延迟器1511a～1511d，和切换开关1518a以及1518b，因此在使用该声象定位装置的音响系统中，即使扬声器的开角变化，也可以很容易地与此对应地进行良好的声象定位。

实施例6

采用本发明实施例6的声象定位装置，就是切换使用交调失真消除信号生成滤波器。

图16是展示采用本实施例6的声象定位装置的构成的方框图。如图所示，本实施例6的声象定位装置具备：主通道滤波器1607a以及1607b、交调失真通道滤波器1608a以及1608b、加法器1603a～1603f、交调失真消除信号生成滤波器1606a以及1606b、延迟器1611a～1611d、乘法器1610×1～1610×4、反转电路1631a以及1631b、切换开关1618a～1618f，从输入端子1604a～1604d输入输入音响信号，从1605a以及1605b输出该声象定位装置的装置输出。

延迟器1611a以及1611b、乘法器1610×1以及1610×2、加法器1603c，构成第1个2分支的FIR滤波器，延迟器1611c以及1611d、乘法器1610×3以及1610×4、加法器1603d，构成第2个2分支FIR滤波器，它们都作为交调失真消除信号生成滤波器使用。切换开关1618a～1618f，对应使用该声象定位装置的音响系统的扬声器间隔进行切换。

主通道滤波器1607a以及1607b、交调失真通道滤波器1608a以及1608b、加法器1603a～1603b、交调失真消除信号生成滤波器1606a以及1606b与图18所示的反馈型的声象定位装置相同。

以下说明在扬声器间隔宽的情况下以及窄的情况下，这样构成的本实施例6的声象定位装置的动作。

首先，在扬声器间隔宽的情况下，在将开关1618a、1618b、1618e以及1618f设定在W一侧的同时，开关1618c和1618d被设置在开放状态(图示状态)。由此，从输入端子1604c以及1604d输入的音响信号，通过加法器1603e以及1603f，直通本实施例6的音响定位装置，从输出端子1605a以及1605b输出。

另一方面，从输入端子1604a以及1604b输入的信号，在方向定位处理后，经由开关1618a以及1618b，输入交调失真消除信号生成滤波器1606a以及1606b。而后，从第1个以及第2个2分支FIR滤波器输出的信号，由于开关1618c以及1618d被开放，而不能使用。因而，在这种情况下，进行和图18所示的反馈型声象定位装置相同的动作。

与此相反，在扬声器间隔小的情况下，在将开关1618a、1618b、1618e以及1618f设定在N侧的同时，使开关1618c和1618d处于连接状态。因而，由于经方向定位处理后的信号，在第1个以及第2个2分支的FIR滤波器中被处理后，经由开关1618c和开关1618d，输入加法器1603a以及1603b，因此第1以及第2分支的FIR滤波器被用于交调失真消除处理。

另一方面，从输入端子1604c以及1604d输入的音响信号，在从开关1618e以及1618f输入加法器1603a以及1603b的同时，在反转电路1631a以及1631b中被相位反转后，经由开关1618a以及1618b输入滤波器1606a以及1606b。滤波器1606a以及1606b，根据相位反转信号进行信号生成处理，并将生成的信号输出到加法器1603a以及1603b。

这种情况下，从开关1618e以及1618f至加法器1603a以及1603b的路径具有主通道的功能，滤波器1606a以及1606b，具有生成交调失真信号的功能。在将应该定位在前方的声象，和应该定位在任意位置(横向、后方等)上的声象混合在一起的音响信号作为处理对象情况下，这是有效的处理，即使在扬声器间隔窄的情况下，通过将应该定位在前方的声象向外侧扩展，就可以增大立体声效果。

即，在本实施例6的装置中，在输入端子1604a和1604b上输入应该定位在任意位置上的声象的音响信号，在输入动作1604c和1604d上输入应该定位在前方的声象的音响信号，当扬声器间隔扩大时，设置成对于应该定位在前方的声象直接输出，对于应该定位在任意位置上的声象，进行和以往技术的第2例相同的交调失真消除处理。另外，在扬声器间隔窄的情况下，对于应该定位在前方的声象，赋予上述那样地向外扩展的效果。另一方面，对于应该定位在任意方向上的声象来说，在这样的声象定位中使用的交调失真消除信号生成滤波器所进行的运算处理，如式6-3所示，因为是乘以用图19(b)所示的头部传递函数SC和SM的比表示的系数，所以由于扬声器间隔窄该比变小，因此可以使用分支数小的滤波器。因而，可以使用2分支的滤波器进行处理。

这样一来，如果采用本实施例6的声象定位装置，则相对采用以往技术的反馈型声象定位装置来说，具备有：由延迟器1611a～1611d、乘法器1610×1～1610×4、加法器1603c～1603d构成的2分支FIR滤波器，和切换开关1618a～1618f，和反转电路1631a以及1631b，当扬声器间隔宽时，进行采用以往技术的反馈型声象定位，当扬声器间隔窄时，可以在进行这样的声象定位的同时，还进行使应该定位在前方的声象向外侧扩展那样的处理。

进而，在本实施例6中，是设置成以图18所示的反馈型声象定位装置为基准的构成，但也可以设置成图17(b)所示的前馈型的装置，或者设置成以图1(b)所示的实施例1的装置为基准的装置，并可以得到同样的效果。

Claims (8)

1、一种声象定位装置，所述声象定位装置输入音响信号，对上述输入的音响信号进行信号处理，使假想的声象定位，并输出声象定位信号，其特征在于具有：

交调失真消除装置(101)，其生成交调失真消除信号，用上述生成的交调失真消除信号进行交调失真消除处理；

方向定位装置(102a和102b)，对于在上述交调失真消除装置中完成交调失真消除处理后的信号，定位假想的音源位置的方向。

2、如权利要求1所述的声象定位装置，其特征在于：上述交调失真消除装置具备：第1以及第2交调失真消除信号生成滤波器(106a和106b)；第1以及第2加法器(103c和103d)，

在第1加法器中，加法处理第1音响信号和第2交调失真消除信号生成滤波器生成的信号，在第2加法器中，加法处理第2音响信号和第1交调失真消除信号生成滤波器生成的信号，

上述方向定位装置具备：第1以及第2主通道滤波器(107a和107b)；第1以及第2交调失真通道滤波器(108a和108b)；第1以及第2加法器(103a和103b)，

在上述第1加法器中，加法处理在第1主通道滤波器中处理过的信号和在第2交调失真通道滤波器中处理过的信号，在上述第2加法器中，加法处理在第2主通道滤波器中处理过的信号和在第1交调失真通道滤波器中处理过的信号。

3、一种声象定位装置，所述声象定位装置输入音响信号，对上述输入的音响信号进行信号处理，使假想的声象定位，并输出声象定位信号的，其特征在于具有：

交调失真消除装置(511a～511j、510×1～510×10、503e～503f)，通过使用梳状滤波器(511c～511f、510×1～510×5、503、511g～511j、510×6～510×10、503f)生成交调失真消除信号，用上述生成的交调失真消除信号进行交调失真消除处理，

方向定位装置(506、507、503a～503b)，定位假想的音源位置的方向。

4、一种声象定位装置，所述声象定位装置输入音响信号，对上述输入的音响信号进行信号处理，使假想的声象定位，并输出声象定位信号，其特征在于具有：

交调失真消除装置(1111c～j、1110×1～1110×10、1103e～1103h)，保持在某个时刻生成的上述交调失真消除信号，保持使上述被保持的信号延迟后生成的多个信号，使用通过对上述被保持的多个信号中特定的信号乘固定的系数得到的信号，生成在上述某个时刻之后的时刻的交调失真消除信号，用上述生成的交调失真消除信号进行交调失真消除处理，

方向定位装置(1106、1107、1103e～1103h)，定位假想的音源位置的方向。

5、如权利要求3或4的任意项所述的声象定位装置，其特征在于还具有：

低通滤波器(620)，处理针对上述交调失真消除装置的输入信号，或者输出信号。

6、一种声象定位装置，所述声象定位装置输入音响信号，对上述输入的音响信号进行信号处理，使假想的声象定位，并输出声象定位信号，其特征在于具有：

具有切换开关(1218)和生成交调失真消除信号的交调失真消除信号生成滤波器(1206)的交调失真消除装置，所述切换开关切换上述交调失真消除滤波器生成的交调失真消除信号，输出到该交调失真消除信号生成滤波器的输入一侧用于交调失真消除处理，或者输出到输出一侧用于交调失真消除处理，

方向定位装置(1206、1207、1203a～1203b)，定位假想的音源位置的方向。

7、一种声象定位装置，所述声象定位装置输入音响信号，对上述输入的音响信号进行信号处理，使假想的声象定位，并输出声象定位信号，其特征在于具有：

交调失真消除装置，其具有生成上述交调失真消除信号的交调失真消除信号生成滤波器，和处理针对上述交调失真消除信号生成滤波器的输入信号或者输出信号的，延迟时间可变的延迟装置，

方向定位装置，定位假想的音源位置的方向。

8、一种声象定位装置，所述声象定位装置可以输入应该定位在第1方向上的输入音响信号，和应该定位在第2方向上的输入音响信号，并对上述输入的音响信号进行信号处理，使假想的声象定位，并输出声象定位信号，其特征在于具有：

具有切换2种方式的切换开关的交调失真消除装置，具备第1滤波器(1606)和第2滤波器(1610、1611、1603c～1603d)，使用上述第1滤波器作为交调失真消除信号生成滤波器的第1方式，在将上述第1滤波器作为用于上述第2方向的定位用的滤波器使用的同时，使用上述第2滤波器作为交调失真消除信号生成滤波器的第2方式，

方向定位装置(1606、1607、1603a～1603b)，定位假想的音源位置的方向。

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