JP2000134700A - オーディオ信号ミキサ - Google Patents
オーディオ信号ミキサInfo
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- Stereophonic System (AREA)
- Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Abstract
ック音楽の録音時、ステレオ対1と、例えばフルートを
強調するためフルートの近くに配したスポットマイクロ
ホン2とが使われるが、フルートからステレオ対とスポ
ットマイクロホンまでの距離が異なるため不所望の効果
が生じるのを防止する。 【解決手段】 スポットマイクロホンからの信号を遅延
させる(5)。遅延は適応フィルタ4により自動的に制
御される。該フィルタはスポットマイクロホン信号とス
テレオ対からの信号とを関係づけ遅延時間を決める。他
の例では、スポットマイクロホン信号で訓練される適応
フィルタを用いてステレオ対信号からフルート信号を抽
出する。
Description
ロセッサ、詳しくはオーディオ(音声)ミキシング・コ
ンソール(操作卓)に関し、特にデジタル音声ミキシン
グ操作卓に関するものである。
楽を演奏するオーケストラのステレオ録音は、できるだ
け互いに近づけて音楽を聞くのによい位置に置いた2個
の同一の指向性マイクロホンの「ステレオ対」1を用い
て行っている。
奏の幾つかの構成部分の音を大きくする必要があること
が多い。図1に、一例としてオーケストラの中のフルー
トFを示す。これを行う既定の方法は、スポット・マイ
クロホン2をフルートにできるだけ近づけて配置し、ス
テレオ・ミキシング操作卓3を用いて該マイクロホンの
出力をステレオ信号の左右のチャンネルに幾つかの制御
可能な割合で加えることである。
ポット・マイクロホン2とステレオ対1に至る距離の長
さが夫々異なるため、幾つかの問題を引き起こしてい
る。スポット・マイクロホン2から取出され左右のステ
レオ・チャンネルに供給されるフルート信号は、ステレ
オ対から取出されるフルート信号と異なるタイミングを
もっている。
空路長によって生じる位相差により、或る周波数では両
方の信号が加算され、他の周波数では両信号が減算され
て或るフィルタリング効果を発生する。即ち、不所望の
櫛(くし)フィルタリング効果が発生する。また一般
に、フルート信号は、ステレオ対1に達するよりも早く
スポット・マイクロホン2に到達する。耳は、それに到
達する最初の信号(一番大きな信号ではない)に応答し
てステレオ音声像の位置を決める。したがって、スポッ
ト・マイクロホンから取出されるフルート信号は、位置
が不正確なステレオ音像をつくり出す可能性がある。か
ようなスポット信号の振幅や遅れを手動で調整すること
は、熟練を要する難しい仕事である。
のような従来の方法で発生していた望ましくないフィル
タリング効果を起こさないオーディオ信号ミキサを提供
することである。
るオーディオ信号ミキサは、第1及び第2の音源を表す
第1及び第2の成分を含む第1の可聴信号を受ける第1
の入力と、第2の音源を表す第2の可聴信号を受ける第
2の入力と、上記第1及び第2の可聴信号の一方を基準
信号として受ける基準入力と、上記可聴信号の他方を演
算数信号として受ける演算数入力とを有し、上記演算数
信号を上記基準信号と互いに関係させて、該演算数及び
基準信号間の最小相関誤差に対応する1組のFIR係数
を発生する手段を含む適応FIRフィルタ手段と、上記
係数に従って上記演算数信号を処理する手段と、上記第
1の可聴信号を上記の処理された演算数信号と組合せる
手段とを具える。
聴信号(例えば、ステレオ対からのミックスされた信
号)と第2可聴信号(例えば、スポット・マイクロホン
からのスポット信号)とを相互に関係させることによ
り、適切に整合された信号が自動的に生成される。これ
らの整合された信号を、第2可聴信号を一層大きく強調
するために加算的にミックスしたり、第2可聴信号を打
消すために減算したりする。後者は、ノイズ信号を消去
するのに有用である。
て第1可聴信号のタイミングに合わせる遅延器であって
もよい。上記処理手段はまた、第2信号の位相及び振幅
を第1信号の第2成分に合わせるか、或いは第1信号か
ら第2成分を抜き出すFIRフィルタであってもよい。
シング操作卓では、各チャンネルに1個の適応フィルタ
と1個の処理手段があってもよい。或いは、各チャンネ
ルに1個ずつ処理手段があり、1個の適応フィルタが両
チャンネルの共用であってもよい。
体的に説明する。図1は、公知の音声信号ミキシング装
置の概略ブロック図である。図2〜4は、本発明による
オーディオ信号ミキサの種々の実施形態を示す概略ブロ
ック図である。これらの実施形態では、動作はすべてデ
ジタル可聴信号で行われる。また、ここで使用されるマ
イクロホン1及び2は、アナログ・デジタル変換器を含
むものとする。
オ対1は、フルートFを含むオーケストラからオーディ
オ信号(O+F)を生成し、フルートFに近いスポット
・マイクロホン1は、殆どフルートだけからのオーディ
オ信号Fを生成する。
用される遅延器5は、フルート信号がステレオ対によっ
て検出される場合と同じ量だけフルート信号を遅らせる
ように調整される。遅延器5は、フルート信号Fを演算
数信号として受けミックスされた信号O+Fを基準信号
として受ける適応フィルタ4によって制御される。該フ
ィルタは、基準信号O+Fをフルート信号Fと互いに関
係をもたせて信号Fに適用すべき遅延を決定し、対応す
る成分F′の遅延を信号O+Fに合わせる。
ト・マイクロホン2からの信号Fを,ステレオ対1が拾
った場合と同じになるように処理している。処理された
信号F′はそれから、信号加算器31において所望のや
り方でステレオ対信号O+Fと組合わされる。
ホンからの信号Fを、適応フィルタ4で処理してミック
スされた信号O+F内の対応する信号成分の位相と振幅
に合わせる。
クスされた信号O+Fを基準信号として用いる。スポッ
ト・マイクロホンからの信号F及び基準信号は適応フィ
ルタ4に加えられ、該フィルタは、信号Fを(演算数信
号として)基準信号と関係させて1組のフィルタ係数を
発生する。適応フィルタ4が発生するフィルタ係数は、
信号Fが信号O+Fの対応する成分と整合するように信
号Fを処理するフィルタの係数である。これらの係数
は、信号Fをそのように処理するフィルタ6に転送され
る。こうして、適応フィルタ4は、フィルタ6を訓練す
る。スポット・マイクロホンから取出されて処理された
信号F′は、ミックスされた信号O+Fと信号加算器3
1で組合わされる。
ホンからの信号Fが基準信号となる。これは、ミックス
された信号O+Fから(演算数信号として)対応する成
分F′を抽出するのに用いる。ミックスされた信号から
抽出された成分F′は、ミックスされた信号と信号加算
器31で組合わされる。
ット・マイクロホン2から基準信号Fを受け、それをス
テレオ対1からミックス信号(O+F)と関連させて、
O+FからFに対応する成分F′を抜き出すフィルタの
係数となる1組の係数を生成する。該係数は、信号O+
FからF′を抜き出すフィルタ6に転送される。抽出さ
れた成分F′はそれから、信号加算器31でO+Fに加
算される。
と同じ原理で動作するノイズ消去装置を示す。唯一の基
本的相違点は、ノイズ消去装置が信号加算器31の代わ
りに信号減算器8を有することである。図5は、オーケ
ストラと、ステレオ対1と、特に空調機器や蛍光灯のよ
うな不所要ノイズ源7と、該ノイズを表す信号Nを発生
するスポット・マイクロホン2とを包含する録音スタジ
オの概略を示す。
らの音楽成分Oとノイズ成分Nとを含むミックス信号で
ある。該ミックス信号O+Nを基準信号として適応フィ
ルタ4に加える。該フィルタは、ノイズ信号と基準信号
を互いに関係づけてノイズ信号に加えるべき遅延を決定
し、これによりミックス信号のノイズ成分Nのタイミン
グに合わせる。ノイズ信号Nをそれから遅延器5により
遅らせて、減算器8でミックス信号O+Fから減算し、
その中のノイズを打消す。
は、ノイズ信号Nをフィルタ6の訓練に用いる。フィル
タ6は、スポット・マイクロホン2からのノイズ信号N
を処理してステレオ対1が拾った対応成分Nと整合させ
る。処理されたスポット・マイクロホンからのノイズ成
分N′を減算器8でミックス信号O+Nから減算し、ノ
イズ成分を打消す。
は、ミックス信号O+Nからノイズ成分を抽出するフィ
ルタ6の訓練に用いられる。抽出されたノイズ成分N′
を、ミックス信号O+Nから減算してノイズ成分を消去
する。
ルタ4の概略ブロック図である。該フィルタの具体例を
図9に示す。FIRフィルタ81は、基準信号Aを受け
る入力及び演算数信号Bを受ける入力を有する。FIR
フィルタ81は、これに供給される1組の係数によって
決まるFIR特性に従って演算数信号をフィルタリング
する。この第2のフィルタ81によってフィルタリング
された演算数信号は、利得Gを有する比較器83で基準
信号と比較され、誤差信号εが生成される。
数信号との間の相関関係により、複数の係数を発生す
る。もし、フィルタリングされた演算数信号が基準信号
と正確に整合すれば、誤差がゼロになることは明らかで
ある。実際上は、誤差をできる限り小さくする。
知のように、入力信号のサンプルを遅延させる一連の遅
延段Z-1と、入力信号A又はBのサンプルを夫々の係数
によって加重(重み付け)する複数の加重回路Xと、加
重されたサンプルの和を作ってフィルタリングされた信
号を生成する加算器+とを具える。
よって生成される。基準信号Aとフィルタリングされた
演算数信号Bは、比較器831で比較されて誤差信号ε
を生じ、この信号は、利得及び位相調整回路832を介
して係数発生器82に供給される。この調整回路は、上
記フィルタの安定動作を確保するために設けられるもの
である。
含む複数(n個)の段を有する。この乗算器は、第2フ
ィルタ81の対応段からの演算数信号のサンプルBn に
誤差信号εn を乗じて積εn ・Bn を作る。この積を、
加算器+と遅延段Z-1とより成る積分回路in (図では
1段のみをin で示す。)により時間について積分し、
係数 Cn =∫εn ・Bn dt を作成する。
84として示した、図3,4,6又は7のフィルタ6に
転送される。或いは、図9のFIRフィルタ84とFI
Rフィルタ81とは明らかに同じであるから、フィルタ
81の出力を直接使用してもよい。フィルタ81は、適
応フィルタ4と演算数信号フィルタ6の両方の役割を果
たす。
答を表す。適応フィルタを図2又は5の遅延器5と共に
使用するとき、遅延時間は、該インパルス応答の最大
値、即ち値が最大の係数から決定される。実際には、該
応答を少数の係数について平均し、遅延が該応答におけ
る独立した最大値によって不正確に決定されるのを避け
る。図12〜13に、遅延を決定する回路の例を示す。
これについては、後述する。
ミキシング操作卓の具体例を示す。この具体例には、ス
テレオ対1(図示せず)から信号を受けるR(右)及び
L(左)入力を有する2つのチャンネルR及びLがあ
る。なお、入力Sは、スポット・マイクロホン2(図示
せず)からの信号を受けるためのものである。
ィルタ4及びフィルタ6に対応する適応フィルタ(A
F)4R,4L及びフィルタ6R,6Lと、選択可能な
利得デバイス96,97とを含む適応フィルタリング・
チャンネルを有する。図10の具体例では、スポット信
号が基準信号であり、ステレオ対からの音声信号R,L
が演算数信号である。
R,6Lに供給される係数を連続的に生成して演算数信
号から基準信号と整合する成分を抽出する。抽出された
成分は、加算器94,95に供給されミックスされる
が、選択的に可変利得デバイス96,97を介して行わ
れる。可変利得デバイス96,97により、ミックスさ
れる信号におけるステレオ対信号と抽出された成分との
相対的比率を変えることができる。
とができる。スポット信号を演算数信号とし、ステレオ
対信号を基準信号としてもよい。フィルタ6は、スポッ
ト信号Sを演算数信号とする場合、遅延回路と置き換え
られる。ミキシング操作卓は、2個より多くの適応フィ
ルタリング・チャンネルを具えてもよいが、少なくとも
それらの幾つかは図10に示すようにする。
ング操作卓の他の具体例を示す。ステレオ対1(図示せ
ず)から音声信号を受けるR(右)及びL(左)入力を
有する2つのチャンネルR及びLがある。入力Sは、ス
ポット・マイクロホン2(図示せず)からスポット信号
を受けるために設けられるものである。
ス113,114を介して加算器102,103に接続
されたフィルタ6R及び6Lを有する。したがって、図
11の具体例は図10の具体例と似ているが、ただ適応
フィルタ4が1個しかない。
ある。 (i)第1は、適応フィルタ4がフィルタ6R,6Lを
訓練する訓練モードである。 (ii)第2は、訓練されたフィルタ6R,6Lが適応フ
ィルタ4と無関係に演算数信号を処理する演算モードで
ある。
ク録音したものに用いて好適である。訓練モードでは、
適応フィルタ4はまず、演算数信号としてのスポット信
号S及び基準信号としての右チャンネル音声信号Rに応
じてフィルタ6Rを訓練するために、スイッチ107,
108により例えば右チャンネルRに接続される。録音
がそれから再生され、フィルタ6Rに対する係数の組が
生成される。フィルタ6Rは、これらの係数を記憶する
メモリを含む。適応フィルタ4は次いで左チャンネルに
接続され、録音がそれから再生されて1組の係数を生
じ、これらの係数はフィルタ6Lに記憶される。
再生されてフィルタリングされた信号を生じ、これらの
信号はミキサによってミックスされる。図11の具体例
に種々の変形を施すことが可能である。スポット信号を
演算数信号とする場合、フィルタ6R,6Lを遅延器で
置き換えてもよい。スポット信号Sを基準信号とし、右
又は左チャンネルの信号を演算数信号としてもよい。ま
た、ミキシング操作卓は、2個より多くの適応フィルタ
リング・チャンネルを具えてもよいが、少なくともそれ
らの幾つかは図11に示すようにする。
2により生成された係数の組から遅延値を決定する回路
及びその一部分を示すブロック図である。図12は、一
例として8個の係数C1〜C8で動作するものを示して
いる。係数の数は、所望の遅延精度に応じて変更しても
よい。遅延値は、図9のFIRフィルタにおける最大の
係数の位置から決定する。上述のように、複数の係数に
平均処理を施して、正確な遅延値を表さない独立した大
きな係数の影響を減らすようにしてもよい。
れた係数の対Cn ,Cn+1 は、MAX回路110a,1
10c,110e及び110gにおいて比較される。各
MAX回路は、比較すべき係数Cn ,Cn+1 を受ける1
対の入力と、対応する係数と同じ順序でレジスタ111
に記憶された対応する遅延値Dn ,Dn+1 を受けるもう
1対の入力と、最大の係数に関する第1の出力と、該最
大係数に対応する遅延値に関する第2の出力とを有す
る。各MAX回路は、比較した係数の大きい方を第1の
出力にスイッチし、それに対応する遅延値を第2の出力
にスイッチする。これらのMAX回路の対から出力され
た係数は、次のMAX回路110b,110fにおいて
比較され、これらの回路から出力された係数はMAX回
路110dで比較される。こうして、回路110dは、
係数及びそれに対応する遅延値のうち最大のものMを出
力する。
す。各MAX回路は、2つの係数、例えばCa とCb を
比較する減算器120を有する。Ca >Cb ならば、そ
の出力121における符号ビットは「1」であり、Ca
>Cb ならば、「0」である。スイッチ122は、符号
ビットが「1」の場合、その符号ビットに応答してCa
をその出力にスイッチし、符号ビットが「0」の場合、
Cb をその出力にスイッチする。同様に、スイッチ12
3も、Ca ,Cb に対応する遅延値Da ,Dbを受け、
比較した2つの係数の大きい方に対応する遅延値をその
出力にスイッチする。
従来方法で発生していた望ましくないフィルタリング効
果の発生を防止することができる。
図である。
形態を示す概略ブロック図である。
形態を示す概略ブロック図であく。
施形態を示す概略ブロック図である。
示す概略ブロック図である。
示す概略ブロック図である。
示す概略ブロック図である。
略ブロック図である。
である。
具体例を示すブロック図である。
他の具体例を示すブロック図である。
る。
ク図である。
ロホン(第2の入力)、3:オーディオ信号ミキサ、
4:適応FIRフィルタ手段、5,6:処理手段、3
1:組合せ手段、O+F,O+N:第1の可聴信号、
F,N:第2の可聴信号、107,108:スイッチ手
段、A:基準信号入力、B:演算数信号入力、83:誤
差信号生成手段、ε:誤差信号、82:係数発生手段、
S:スポット信号(入力)、Z-1:遅延段
Claims (13)
- 【請求項1】 第1及び第2の音源を表す第1及び第2
の成分を含む第1の可聴信号を受ける第1の入力と、 第2の音源を表す第2の可聴信号を受ける第2の入力
と、 上記第1及び第2の可聴信号の一方を基準信号として受
ける基準入力と、上記可聴信号の他方を演算数信号とし
て受ける演算数入力とを有し、上記演算数信号と上記基
準信号の間に関係をもたせて該演算数及び基準信号間の
最小相関誤差に対応する1組のFIR係数を発生する手
段を含む適応FIRフィルタ手段と、 上記係数に従って上記演算数信号を処理する手段と、 上記第1の可聴信号を上記の処理された演算数信号と組
合せる手段とを具えたオーディオ信号ミキサ。 - 【請求項2】 上記演算数信号が上記第2の可聴信号で
ある請求項1のミキサ。 - 【請求項3】 上記処理手段は、上記第2の可聴信号を
上記係数から決定される遅延時間だけ遅延させて、上記
第2の可聴信号の第2成分の位相に整合させる動作をす
る請求項2のミキサ。 - 【請求項4】 上記処理手段は、上記係数に従って上記
第2の可聴信号をフィルタリングし、上記第1可聴信号
の第2成分の位相及び振幅と整合させる動作をする請求
項2のミキサ。 - 【請求項5】 上記演算数信号が上記第1の可聴信号で
ある請求項1のミキサ。 - 【請求項6】 上記処理手段(6)は、上記係数に従っ
て上記第1の可聴信号をフィルタリングし、それから上
記第2可聴成分を導出する動作をする請求項5のミキ
サ。 - 【請求項7】 上記組合せ手段は、上記の第1可聴信号
を上記の処理された演算数信号と加算的に組合せる動作
をする請求項1〜6のいずれか1項のミキサ。 - 【請求項8】 上記組合せ手段は、上記の第1可聴信号
を上記の処理された演算数信号と減算的に組合せる動作
をする請求項1〜6のいずれか1項のミキサ。 - 【請求項9】 各々が第1及び第2の音源を表す第1及
び第2の成分を含む夫々の第1可聴信号を受ける複数の
上記第1の入力と、 複数の夫々の上記適応フィルタ手段と、 複数の夫々の上記処理手段と、 複数の夫々の上記組合せ手段とを含む請求項1〜8のい
ずれか1項のミキサ。 - 【請求項10】 各々が第1及び第2の音源を表す第1
及び第2の成分を含む夫々の第1の可聴信号を受ける複
数の上記第1の入力と、 複数の夫々の上記処理手段と、 複数の夫々の上記組合せ手段と、 上記適応フィルタ手段を上記第1の入力及び上記処理手
段に選択的に接続するスイッチ手段とを含む請求項1〜
8のいずれか1項のミキサ。 - 【請求項11】 上記処理手段が上記演算数信号の処理
を決める係数を記憶する記憶手段を含み、 上記係数の信号が上記ミキサの動作の訓練段階の間に決
定される請求項10のミキサ。 - 【請求項12】 上記単数又は複数の適応フィルタ手段
は夫々、 上記演算数信号を受ける入力を有し、1組のFIR係数
に従ってフィルタリングされた演算数信号を生成するF
IRフィルタと、 上記フィルタリングされた演算数信号を上記基準信号と
比較して誤差信号を生成する手段と、 上記誤差信号を上記フィルタリングされた演算数信号と
互いに関係させて上記FIR係数の組を発生する係数発
生手段とを具える請求項1〜11のいずれか1項のミキ
サ。 - 【請求項13】 上記FIRフィルタは、 上記演算数信号(S)を受ける入力に直列に接続され、
遅延された演算数信号(Sn ・Z-n)を生成する複数の
遅延段と、 上記係数(Cn )に従って加重された、上記遅延段の出
力の和ΣCn (Sn ・Z-n)(この和は上記のフィルタ
リングされた演算数信号である。)を生成する手段とを
有し、 上記係数発生手段は、 直列に接続されて上記誤差信号(ε)を受け、遅延され
た誤差信号(εm ・Z-m)を生成する複数の遅延段と、 上記の遅延された演算数信号と上記の遅延された誤差信
号の積の時間に関する積分値 を上記FIR係数の組として生成する手段とを有する請
求項12のミキサ。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP29996598A JP4177492B2 (ja) | 1998-10-21 | 1998-10-21 | オーディオ信号ミキサ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29996598A JP4177492B2 (ja) | 1998-10-21 | 1998-10-21 | オーディオ信号ミキサ |
Publications (2)
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JP4177492B2 JP4177492B2 (ja) | 2008-11-05 |
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ID=17879121
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Country Status (1)
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010041242A (ja) * | 2008-08-01 | 2010-02-18 | Yamaha Corp | 音響調整卓 |
JP2012078422A (ja) * | 2010-09-30 | 2012-04-19 | Roland Corp | 音信号処理装置 |
JP2012217146A (ja) * | 2011-03-25 | 2012-11-08 | Yamaha Corp | ミキシング装置 |
-
1998
- 1998-10-21 JP JP29996598A patent/JP4177492B2/ja not_active Expired - Fee Related
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US8908881B2 (en) | 2010-09-30 | 2014-12-09 | Roland Corporation | Sound signal processing device |
JP2012217146A (ja) * | 2011-03-25 | 2012-11-08 | Yamaha Corp | ミキシング装置 |
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JP4177492B2 (ja) | 2008-11-05 |
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