JP2000217197A

JP2000217197A - 多チャンネル信号処理装置

Info

Publication number: JP2000217197A
Application number: JP11015664A
Authority: JP
Inventors: 孝司 ▲高▼濱; Koji Takahama
Original assignee: Onkyo Corp
Current assignee: Onkyo Corp
Priority date: 1999-01-25
Filing date: 1999-01-25
Publication date: 2000-08-04
Anticipated expiration: 2019-01-25
Also published as: JP3525428B2

Abstract

(57)【要約】【課題】スピーカの配置に応じた適切な到達時間補償
を行うことができ、信号精度の低下、ノイズの増加を生
じない多チャンネル信号処理装置を提供することを目的
とする【解決手段】使用するスピーカの種類やスピーカ使用
の有無に応じて、低域再生能力の十分でないスピーカに
与える信号から抽出した低域信号を、低域再生能力のあ
るスピーカに与えて低域を再生することがでいるように
している。また、その際に、左用デジタル信号と右用デ
ジタル信号に分離して、それぞれの信号につき独立して
デジタルによる遅延処理を施した後、左用アナログ信号
と右用アナログ信号に変換している。さらに、アナログ
信号として加算処理を行うようにしている。したがっ
て、使用するスピーカの能力、個数に応じて、適切な出
力を得ることができる。また、到達時間のずれ、信号精
度の低下、ノイズの増大を防止することができる

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術分野】この発明は多チャンネル信号処理装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１６に、従来の多チャンネル信号処理
装置を示す。前方左デジタル信号ＦＬは、遅延回路ＤＬ
１によって所定時間遅延され、Ｄ／ＡコンバータＤＡＣ
１によってアナログ信号に変換され、前方左アナログ信
号Ｌ_OUTとして出力される。前方右デジタル信号ＦＲ
は、遅延回路ＤＬ２によって所定時間遅延され、Ｄ／Ａ
コンバータＤＡＣ２によってアナログ信号に変換され、
前方右アナログ信号Ｒ_OUTとして出力される。同様に、
サラウンド左デジタル信号ＬＳ、サラウンド右デジタル
信号ＲＳ、前方中央デジタル信号Ｃ、低域デジタル信号
ＬＦＥは、それぞれ、遅延回路ＤＬ３、ＤＬ４、ＤＬ
５、ＤＬ６、Ｄ／ＡコンバータＤＡＣ３、ＤＡＣ４、Ｄ
ＡＣ５、ＤＡＣ６を介して、サラウンド左アナログ信号
ＬＳ_OUT、サラウンド右アナログ信号ＲＳ_OUT、前方中央
アナログ信号Ｃ_OUT、低域アナログ信号ＳＷ_OUTとして出
力される。

【０００３】これら前方左アナログ信号Ｌ_OUT、前方右
アナログ信号Ｒ_OUT、サラウンド左アナログ信号Ｌ
Ｓ_OUT、サラウンド右アナログ信号ＲＳ_OUT、前方中央ア
ナログ信号Ｃ_OUT、低域アナログ信号ＳＷ_OUTを、それぞ
れ、図１７に示す、前方左スピーカＬ、前方右スピーカ
Ｒ、サラウンド左スピーカＬＳ、サラウンド右スピーカ
ＲＳ、前方中央スピーカＣ、低域スピーカＳＷによって
再生する。これにより、受聴者２は、臨場感のあるサラ
ウンド音場を得ることができる。

【０００４】図１７に示すように、各スピーカＬ、Ｒ、
ＬＳ、ＲＳ、Ｃ、ＳＷが受聴者２に対して等しい距離に
配置されていない場合には、遅延回路ＤＬ１、ＤＬ２、
ＤＬ３、ＤＬ４、ＤＬ５、ＤＬ６によって遅延時間を設
定し、距離差に基づく到達時間のずれを補償するように
している。したがって、受聴者２に対する各スピーカの
配置位置に拘わらず、最適な音場を得ることができる。

【０００５】なお、低域スピーカＳＷを用いない場合に
は、図１８に示すように、前方左アナログ信号Ｌ_OUT、
前方右アナログ信号Ｒ_OUTに低域アナログ信号を加算
し、前方左スピーカＬ、前方右スピーカＲから低域信号
を再生するようにしている。

【０００６】また、図１９に示すように、前方左デジタ
ル信号ＦＬ、前方右デジタル信号ＦＲに低域デジタル信
号ＬＦＥを加算して、前方左スピーカＬ、前方右スピー
カＲから低域信号を再生する方法もある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】図１８に示す方法で
は、低域デジタル信号について、遅延処理、アナログ変
換処理を行った後、前方左アナログ信号、前方右アナロ
グ信号に加算するようにしている。このため、図１７Ｂ
に示すように、前方左スピーカＬ、前方右スピーカＲか
らの距離が等しくない場合には、前方左スピーカＬから
の低域信号と前方右スピーカＲからの低域信号との到達
時間差を補償することができないという問題を生じる。

【０００８】これに対し、図１９に示すように、低域デ
ジタル信号ＬＦＥを、前方左デジタル信号ＦＬ、前方右
デジタル信号ＦＲに加算するようにすれば、前方左スピ
ーカＬからの低域信号と前方右スピーカＲからの低域信
号との到達時間差を、遅延回路ＤＡＣ１、ＤＡＣ２によ
って補償することができる。しかしながら、図１９の方
法では、デジタル信号による加算処理を行っているの
で、次のような問題を生じる。フルスケールのデジタル
信号を加算するとオーバーフローを生じる。このため、
デジタルの加算処理では、２つのデジタル信号を加算す
る場合、デジタル信号の振幅値を１／２にした後、加算
処理を行うようにしている。したがって、デジタル加算
処理では、信号精度の低下、ノイズの増加という問題を
生じる。

【０００９】この発明は、上記のような問題点を解決し
て、スピーカの配置に応じた適切な到達時間補償を行う
ことができ、信号精度の低下、ノイズの増加を生じない
多チャンネル信号処理装置を提供することを目的とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段および発明の効果】請求項
１の多チャンネル信号処理装置および請求項８の多チャ
ンネル信号処理方法は、前方左デジタル信号に対し、デ
ジタル処理による遅延処理を施した後、アナログ信号に
変換して前方左アナログ信号を生成し、前方右デジタル
信号に対し、デジタル処理による遅延処理を施した後、
アナログ信号に変換して前方右アナログ信号を生成し、
低域デジタル信号から前方左スピーカ用に分離した左用
低域デジタル信号に対し、デジタル処理による遅延処理
を施した後、アナログ信号に変換して左用低域アナログ
信号を生成し、低域デジタル信号から前方右スピーカ用
に分離した右用低域デジタル信号に対し、デジタル処理
による遅延処理を施した後、アナログ信号に変換して右
用低域アナログ信号を生成し、前方左アナログ信号に、
左用低域アナログ信号を加えて、前方左スピーカ用アナ
ログ信号を生成し、前方右アナログ信号に、右用低域ア
ナログ信号を加えて、前方右スピーカ用アナログ信号を
生成することを特徴としている。

【００１１】したがって、遅延処理によって、前方左ス
ピーカから出力される低域信号の到達時間と、前方右ス
ピーカから出力される低域信号の到達時間を合致させる
ことができる。さらに、アナログ信号として加算を行っ
ているので、信号精度の低下、ノイズの増加を防止する
ことができる。

【００１２】請求項２の多チャンネル信号処理装置は、
少なくとも前方左デジタル信号、前方右デジタル信号、
低域デジタル信号、サラウンド左デジタル信号、サラウ
ンド右デジタル信号を受けて、少なくとも前方左スピー
カ、前方右スピーカ、低域再現能力が十分でないサラウ
ンド左スピーカ、低域再現能力が十分でないサラウンド
右スピーカによってこれらを再生するためのアナログ信
号を生成するものであり、サラウンド左デジタル信号か
ら低域成分を取り除いた信号に対し、デジタル処理によ
る遅延処理を施すサラウンド左信号遅延手段と、サラウ
ンド左信号遅延手段の出力を、アナログ信号に変換して
サラウンド左アナログ信号を出力するサラウンド左信号
変換手段と、サラウンド右デジタル信号から低域成分を
取り除いた信号に対し、デジタル処理による遅延処理を
施すサラウンド右信号遅延手段と、サラウンド右信号遅
延手段の出力を、アナログ信号に変換してサラウンド右
アナログ信号を出力するサラウンド右信号変換手段とを
備え、サラウンド左デジタル信号の低域成分を抽出した
信号を、左用低域デジタル信号に加算して、左用信号遅
延手段に与え、サラウンド右デジタル信号の低域成分を
抽出した信号を、右用低域デジタル信号に加算して、右
用信号遅延手段に与えることを特徴としている。

【００１３】したがって、サラウンド左スピーカ、サラ
ウンド右スピーカの低域再現能力が十分でなく、サラウ
ンド左信号、サラウンド右信号の低域成分を、前方左ス
ピーカ、前方右スピーカから再生する場合であっても、
到達時間のずれ、信号精度の低下、ノイズの増大を防止
することができる。

【００１４】請求項３の多チャンネル信号処理装置は、
少なくとも前方左デジタル信号、前方中央デジタル信
号、前方右デジタル信号、低域デジタル信号、サラウン
ド左デジタル信号、サラウンド右デジタル信号を受け
て、少なくとも前方左スピーカ、低域再現能力が十分で
ない前方中央スピーカ、前方右スピーカ、低域再現能力
が十分でないサラウンド左スピーカ、低域再現能力が十
分でないサラウンド右スピーカによってこれらを再生す
るためのアナログ信号を生成するものであり、前方中央
デジタル信号から低域成分を取り除いた信号に対し、デ
ジタル処理による遅延処理を施す前方中央信号遅延手段
と、前方中央信号遅延手段の出力を、アナログ信号に変
換して前方中央アナログ信号を出力する前方中央信号変
換手段と、を備え、前方中央デジタル信号の低域成分を
抽出した信号から、前方左スピーカ用に分離した左用前
方中央デジタル信号を、サラウンド左デジタル信号の低
域成分を抽出した信号、左用低域デジタル信号に加算し
て、左用信号遅延手段に与え、前方中央デジタル信号の
低域成分を抽出した信号から、前方右スピーカ用に分離
した右用前方中央デジタル信号を、サラウンド右デジタ
ル信号の低域成分を抽出した信号、右用低域デジタル信
号に加算して、右用信号遅延手段に与えることを特徴と
している。

【００１５】したがって、前方中央スピーカの低域再現
能力が十分でなく、前方中央信号の低域成分を、前方左
スピーカ、前方右スピーカから再生する場合であって
も、到達時間のずれ、信号精度の低下、ノイズの増大を
防止することができる。

【００１６】請求項４の多チャンネル信号処理装置は、
前方左デジタル信号、前方中央デジタル信号、前方右デ
ジタル信号、サラウンド左デジタル信号、サラウンド右
デジタル信号、低域デジタル信号のための、それぞれの
入力ラインと、前方左デジタル信号ラインに接続された
前方左信号遅延手段と、前方右デジタル信号ラインに接
続された前方右信号遅延手段と、サラウンド左デジタル
信号ラインに接続されたサラウンド左信号遅延手段と、
サラウンド右デジタル信号ラインに接続されたサラウン
ド右信号遅延手段と、前方中央デジタル信号ラインに、
スイッチ手段を介して接続された前方中央信号遅延手段
と、低域デジタル信号ライン、前方中央信号ラインのそ
れぞれに、スイッチ手段を介して接続された低域／中央
信号遅延手段と、前方左デジタル信号ライン、前方中央
デジタル信号ライン、サラウンド左デジタル信号ライン
のそれぞれに、スイッチ手段を介して接続された左用低
域成分抽出手段と、左用低域成分抽出手段の出力、低域
デジタル信号ラインのそれぞれに、スイッチ手段を介し
て接続された左用信号遅延手段と、前方右デジタル信号
ライン、前方中央デジタル信号ライン、サラウンド右デ
ジタル信号ラインのそれぞれに、スイッチ手段を介して
接続された右用低域成分抽出手段と、右用低域成分抽出
手段の出力、低域デジタル信号ラインのそれぞれに、ス
イッチ手段を介して接続された右用信号遅延手段と、前
方左信号遅延手段の出力をアナログ信号に変換する前方
左信号変換手段と、前方右信号遅延手段の出力をアナロ
グ信号に変換する前方右信号変換手段と、サラウンド左
信号遅延手段の出力をアナログ信号に変換するサラウン
ド左信号変換手段と、サラウンド右信号遅延手段の出力
をアナログ信号に変換するサラウンド右信号変換手段
と、前方中央信号遅延手段の出力をアナログ信号に変換
する前方中央信号変換手段と、低域／中央信号遅延手段
の出力をアナログ信号に変換する低域／中央信号変換手
段と、左用信号遅延手段の出力をアナログ信号に変換す
る左用信号変換手段と、右用信号遅延手段の出力をアナ
ログ信号に変換する右用信号変換手段と、前方左信号変
換手段、前方右信号変換手段、サラウンド左信号変換手
段、サラウンド右信号変換手段、前方中央信号変換手
段、低域／中央信号変換手段、左用信号変換手段、右用
信号変換手段からの各出力を加算して組み合わせ、前方
左スピーカ用出力、前方右スピーカ用出力、サラウンド
左スピーカ用出力、サラウンド右スピーカ用出力、前方
中央スピーカ用出力、ウーファースピーカ用出力を生成
する出力生成手段と、を備えており、上記各スピーカを
使用するかどうか、使用するスピーカが十分な低域再現
能力を有するかどうかに基づいて、前記各スイッチ手段
のオン・オフおよび出力生成手段における組み合わせを
選択して、使用するスピーカに応じた適切な出力を得る
ようにしたことを特徴としている。

【００１７】したがって、使用するスピーカの能力、個
数に応じて、適切な出力を得ることができる。また、到
達時間のずれ、信号精度の低下、ノイズの増大を防止す
ることができる請求項５の多チャンネル信号処理装置
は、さらに、中央左デジタル信号、中央右デジタル信号
のための、それぞれの入力ラインを備え、中央左デジタ
ル信号ラインを、スイッチ手段を介して、前方中央信号
ラインまたは低域デジタル信号ラインに接続し、中央左
デジタル信号ラインを、スイッチ手段を介して、左用低
域成分抽出手段に接続し、中央右デジタル信号ライン
を、スイッチ手段を介して、低域デジタル信号ラインま
たは前方中央信号ラインに接続し、中央右デジタル信号
ラインを、スイッチ手段を介して、右用低域成分抽出手
段に接続し、出力生成手段に、さらに、中央左スピーカ
用出力、中央右スピーカ用出力を設けたことを特徴とし
ている。

【００１８】したがって、さらに、中央左デジタル信
号、中央右デジタル信号を含むデジタル信号を入力し
て、スピーカ用信号を生成することができる。

【００１９】請求項６の多チャンネル信号処理装置は、
出力生成手段が、中央左スピーカ用出力と第１のマルチ
ソース出力を切り換え、中央右スピーカ用出力と第２の
マルチソース出力を切り換えるものであることを特徴と
している。

【００２０】したがって、さらに、中央左スピーカ用出
力、中央右スピーカ用出力とマルチソース出力とを切り
換えて用いることができる。

【００２１】請求項７の多チャンネル信号処理装置は、
左用信号変換手段の出力に可変減衰手段を設け、右用信
号変換手段の出力に可変減衰手段を設けたことを特徴と
している。

【００２２】したがって、各スイッチ手段の切り換えに
基づく信号の選択状態に応じて、適切なゲインを設定す
ることができる。

【００２３】この発明において、「遅延手段」とは信号
に遅延をもたらす手段をいい、実施形態では、遅延処理
ＤＬ１〜ＤＬ８がこれに該当する。

【００２４】「変換手段」とはデジタル信号をアナログ
信号に変換する手段をいい、実施形態では、Ｄ／Ａコン
バータＤＡＣ１〜ＤＡＣ８がこれに該当する。

【００２５】「低域成分抽出手段」とは信号の低域成分
を抽出する手段をいい、実施形態では、ローパスフィル
タＬＰ１、ＬＰ２がこれに該当する。

【００２６】

【発明の実施の形態】図１にこの発明の一実施形態によ
る多チャンネル信号処理装置の全体構成を示す。この実
施形態では、低域スピーカＳＷを用いずに、低域信号Ｌ
ＦＥを、前方左スピーカＬ、前方右スピーカＲから再生
するようにしている。

【００２７】前方左デジタル信号ＦＬ、前方右デジタル
信号ＦＲ、サラウンド左デジタル信号ＳＬ、サラウンド
右デジタル信号ＳＲ、前方中央デジタル信号Ｃは、それ
ぞれ、前方左信号遅延手段ＤＬ１、前方右信号遅延手段
ＤＬ２、サラウンド左信号遅延手段ＤＬ３、サラウンド
右信号遅延手段ＤＬ４、前方中央信号遅延手段ＤＬ５に
よって所定の遅延処理が施される。その後、それぞれ、
前方左信号変換手段ＤＡＣ１、前方右信号変換手段ＤＡ
Ｃ２、サラウンド左信号変換手段ＤＡＣ３、サラウンド
右信号変換手段ＤＡＣ４、前方中央信号変換手段ＤＡＣ
５によってアナログ信号に変換される。

【００２８】また、低域デジタル信号ＬＦＥは、左用信
号遅延手段ＤＬ７と右用信号遅延手段ＤＬ８に与えられ
て、それぞれ独立した遅延時間が与えられる。左用信号
遅延手段ＤＬ７、右用信号遅延手段ＤＬ８の出力は、そ
れぞれ、左用信号変換手段ＤＡＣ７、右用信号変換手段
ＤＡＣ８によってアナログ信号に変換される。

【００２９】前方左信号変換手段ＤＡＣ１からの前方左
アナログ信号と、左用信号変換手段ＤＡＣ７からの低域
アナログ信号は、前方左スピーカ用信号生成手段２によ
ってアナログ信号として加算され、前方左スピーカ信号
Ｌ_OUTとされる。同様に、前方右信号変換手段ＤＡＣ２
からの前方右アナログ信号と、右用信号変換手段ＤＡＣ
８からの低域アナログ信号は、前方右スピーカ用信号生
成手段４によってアナログ信号として加算され、前方右
スピーカ信号Ｒ_OUTとされる。したがって、低域信号
は、前方左スピーカＬおよび前方右スピーカＲから出力
され、低域スピーカＳＷが用意できない場合であって
も、低域信号を再生することができる。また、低域デジ
タル信号ＬＦＥを左用信号と右用信号に分離し、それぞ
れ、独立した遅延手段ＤＬ７、ＤＬ８を設けているの
で、図１７Ｂに示すように、前方左スピーカＬ、前方右
スピーカＲとの距離が異なる場合であっても、低域信号
の到達時間差を補償することができる。さらに、前方左
アナログ信号と低域アナログ信号との加算、前方右アナ
ログ信号と低域アナログ信号との加算をアナログ信号と
して処理しているので、デジタル信号による加算の場合
のような精度低下がない。

【００３０】図２に、他の実施形態による多チャンネル
信号処理装置の全体構成を示す。この実施形態では、サ
ラウンド左スピーカＬＳ、サラウンド右スピーカＲＳ
が、十分な低域再現能力を持っていないため、サラウン
ド左信号ＳＬ、サラウンド右信号ＳＲの低域成分を、前
方左スピーカＬ、前方右スピーカＲから再生するように
している。

【００３１】サラウンド左デジタル信号ＳＬ、サラウン
ド右デジタル信号ＳＲは、それぞれ、低域除去手段ＨＰ
３、ＨＰ４によって低域成分を除去した後、サラウンド
左信号遅延手段ＤＬ３、サラウンド右信号遅延手段ＤＬ
４に与えられる。したがって、サラウンド左スピーカＬ
Ｓ、サラウンド右スピーカＲＳには、低域成分を含まな
いサラウンド信号が与えられる。

【００３２】また、サラウンド左デジタル信号ＳＬ、サ
ラウンド右デジタル信号ＳＲは、それぞれ、低域抽出手
段ＬＰ３、ＬＰ４によって低域成分を抽出した後、加算
手段６、８によって、低域デジタル信号ＬＦＥと加算さ
れる。したがって、サラウンド左信号、サラウンド右信
号の低域成分は、前方左スピーカＬ、前方右スピーカＲ
から再生される。

【００３３】図３に、他の実施形態による多チャンネル
信号処理装置の全体構成を示す。この実施形態では、前
方中央スピーカＣが、十分な低域再現能力を持っていな
いため、前方中央デジタル信号Ｃの低域成分を、前方左
スピーカＬ、前方右スピーカＲから再生するようにして
いる。

【００３４】前方中央デジタル信号Ｃは、低域除去手段
ＨＰ５によって低域を除去し、前方中央信号遅延手段Ｄ
Ｌ５に与えられる。したがって、前方中央スピーカＣか
らは、低域成分の除去された前方中央信号が再生され
る。

【００３５】また、前方中央デジタル信号Ｃは、低域抽
出手段ＬＰ３、ＬＰ４によって低域を抽出し、左用信号
と右用信号に分離されて、それぞれ、加算手段６、８に
よって加算された後、左用信号遅延手段ＤＬ７、右用信
号遅延手段ＤＬ８に与えられる。したがって、前方中央
信号の低域成分は、前方左スピーカＬ、前方右スピーカ
Ｒから再生される。

【００３６】図４、図５に、図１〜図３に示す多チャン
ネル信号処理装置を、ＤＳＰを用いて実現した場合のハ
ードウエア構成を示す。図４のI〜IXは、それぞれ、図
５のI〜IXに接続されている。なお、デジタル処理部１
０は、デジタルシグナルプロセッサによる処理内容を示
すシグナルフローとして表した。

【００３７】デジタル処理部１０の実際のハードウエア
構成は、図６に示すとおりである。デジタル信号ＦＬ、
ＦＲ、ＬＳ、ＲＳ、Ｃ、ＬＦＥは、サラウンドエンコー
ドされたデジタルビットストリームまたはアナログ信号
をＡ／Ｄ変換器によってデジタル化したデータを、マル
チチャンネル・サラウンドデコーダ（図示せず）に入力
して、デコードを行うことによって得られる。これら信
号は、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）５８に与
えられる。マルチチャンネル・サラウンドデコーダは、
ＤＳＰ５８と別個にしても良いし、ＤＳＰ５８に内蔵さ
せても良い。

【００３８】ＤＳＰ５８は、メモリ５６に記憶されたプ
ログラムにしたがって、このデジタルデータに対する加
算、フィルタリング、遅延等の処理を行い、ＤＡＣ１〜
ＤＡＣ８に対する出力を生成する。

【００３９】なお、メモリ５４へのプログラムの格納等
の処理は、マイクロプロセッサ５４によって行う。この
プログラムは、ＲＯＭ等に予め焼き付けられたものであ
ってもよく、ＣＤ−ＲＯＭ等の他の記録媒体からインス
トールされたものであっても良い。

【００４０】操作部５０は、操作者による操作入力を受
けるものである。また、表示部５２は、液晶表示装置等
の操作入力の内容等を表示するものである。図１０に、
表示部５２における表示例を示す。各スピーカがＬＡＲ
ＧＥ（低域まで再現できるスピーカ）、ＳＭＡＬＬ（低
域の再現能力の低いスピーカ）、ＮＯＮＥ（使用しな
い）の何れであるかを、操作部５０の操作にしたがって
選択することができる。また、サブウーファについて
は、ＹＥＳ（使用する）か、ＮＯ（使用しない）かを選
択することができる。

【００４１】また、各スピーカから受聴者２までの距離
を操作部５０の操作に従って入力することができるよう
になっている。図１０に示す例では、前方左スピーカＬ
が「ＬＡＲＧＥ」であって受聴者２から１０ｍ離れてい
ること、前方右スピーカＲが「ＬＡＲＧＥ」であって受
聴者２から９ｍ離れていること、前方中央スピーカＣが
「ＬＡＲＧＥ」であって受聴者２から９ｍ離れているこ
と、サラウンド左スピーカＬＳが「ＬＡＲＧＥ」であっ
て受聴者２から８ｍ離れていること、サラウンド右スピ
ーカＲＳが「ＬＡＲＧＥ」であって受聴者２から９ｍ離
れていること、サブウーファＳＷを使用しないことが示
されている。つまり、図１に示すような構成に対応する
スピーカの使用状況である。

【００４２】図４、図５においては、操作部５０からの
入力に対応して、ＭＰＵが各スイッチＳ２〜Ｓ５８を切
り換えることにより、図１〜図３に示す態様を変えるこ
とができるようになっている。たとえば、図７、図８に
示すのとおり各スイッチＳ２〜Ｓ５８を切り換えれ
ば、図１のような構成が実現できる。

【００４３】前方左アナログ信号ＦＬ、前方右アナログ
信号ＦＲ、サラウンド左アナログ信号ＬＳ、サラウンド
右アナログ信号ＲＳ、前方中央アナログ信号Ｃ、低域ア
ナログ信号ＬＦＥは、それぞれ、前方左アナログ信号ラ
イン８０、前方右アナログ信号ライン８２、サラウンド
左アナログ信号ライン８４、サラウンド右アナログ信号
ライン８６、前方中央アナログ信号ライン８８、低域ア
ナログ信号ライン９０に接続されている。

【００４４】なお、図４、図５において、ＬＰ４、ＬＰ
６、ＬＰ７、ＬＰ８、ＬＰ９、ＬＰ１０、ＬＰ１１、Ｌ
Ｐ１３、ＬＰ１４は、ノイズ除去のためのローパスフィ
ルタである。また、加算器２４〜３４は、それぞれ、増
幅器Ｑ１〜Ｑ６を備えており、アナログ信号を加算する
ためのものである。

【００４５】低域デジタル信号ＬＦＥは、遅延処理ＤＬ
７、Ｄ／ＡコンバータＤＡＣ７、ローパスフィルタＬＰ
１３によって処理された後、左用低域信号としてアッテ
ネータＶＲ９に与えられる。また、低域デジタル信号Ｌ
ＦＥは、遅延処理ＤＬ８、Ｄ／ＡコンバータＤＡＣ８、
ローパスフィルタＬＰ１４によって処理された後、右用
低域信号としてアッテネータＶＲ１０に与えられる。

【００４６】遅延処理ＤＬ１〜ＤＬ８は、操作部５０か
ら入力された距離に応じた遅延処理を施し、各スピーカ
から受聴者２に到達する時間を同じにする。たとえば、
各スピーカのうち、最も遠くにあるスピーカに合致する
ように、他のスピーカの遅延時間を決定すればよい。

【００４７】アッテネータＶＲ９、ＶＲ１０は、使用す
るスピーカの数、種類（低域まで再生可能かどうか）に
応じて、加算処理１２、１４、１６、１８におけるスケ
ーリング値に対応したアッテネート量になるよう、アッ
テネート量制御回路２０によって制御される。

【００４８】アッテネータＶＲ９の出力は加算器２４の
抵抗Ｒ４２に与えられ、アッテネータＶＲ１０の出力は
加算器２６の抵抗Ｒ４７に与えられる。加算器２４の加
算時の比は、抵抗Ｒ３９〜Ｒ４２によって決定される。
また、加算器２６の加算時の比は、抵抗Ｒ４４〜Ｒ４７
によって決定される。この加算時の比は、使用するスピ
ーカの数、種類（低域まで再生可能かどうか）に応じて
決定される。抵抗Ｒ４２、抵抗Ｒ４７は、切換態様に
合致する加算比となるような抵抗値に設定されている。
なお、他の加算器２８〜３４についても、抵抗Ｒ４８〜
Ｒ６０によって加算比が決定される、また、この加算比
は、使用するスピーカの数、種類（低域まで再生可能か
どうか）に応じて決定される。

【００４９】切換態様では、加算器２４において、Ｄ
ＡＣ１、ＬＰ４からの前方左信号と左用低域信号が加算
される。この加算器２４の出力は、ボリュームＶＲ１、
増幅器Ｑ７を介して、前方左スピーカ用信号Ｌ_OUTとし
て出力される。なお、この実施形態では、加算器２４、
ボリュームＶＲ１、増幅器Ｑ７によって前方左スピーカ
信号生成手段２が構成されている。

【００５０】また、加算器２６において、ＤＡＣ２、Ｌ
Ｐ６からの前方右信号と右用低域信号が加算される。こ
の加算器２６の出力は、ボリュームＶＲ２、増幅器Ｑ８
を介して、前方右スピーカ用信号Ｒ_OUTとして出力され
る。なお、この実施形態では、加算器２６、ボリューム
ＶＲ２、増幅器Ｑ８によって前方右スピーカ信号生成手
段４が構成されている。

【００５１】上記のようにして前方左スピーカ用信号Ｌ
_OUT、前方右スピーカ用信号Ｒ_OUTが生成される。

【００５２】サラウンド左デジタル信号ＳＬは、遅延処
理ＤＬ３、Ｄ／ＡコンバータＤＡＣ３、ノイズ除去のた
めのローパスフィルタＬＰ７を介して、サラウンド左ア
ナログ信号として加算器２８の抵抗Ｒ４８に与えられ
る。接続形態においては、スイッチＳ４０がオフであ
るから、加算器２８からはサラウンド左アナログ信号が
そのまま出力される。加算器２８の出力は、ボリューム
ＶＲ３、増幅器Ｑ９を介して、サラウンド左スピーカ用
信号ＬＳ_OUTとして出力される。

【００５３】サラウンド右デジタル信号ＳＲは、遅延処
理ＤＬ４、Ｄ／ＡコンバータＤＡＣ４、ノイズ除去のた
めのローパスフィルタＬＰ８を介して、サラウンド右ア
ナログ信号として加算器３０の抵抗Ｒ５１に与えられ
る。接続形態においては、スイッチＳ４３がオフであ
るから、加算器３０からはサラウンド右アナログ信号が
そのまま出力される。加算器３０の出力は、ボリューム
ＶＲ４、増幅器Ｑ１０を介して、サラウンド右スピーカ
用信号ＲＳ_OUTとして出力される。

【００５４】中央デジタル信号Ｃは、スイッチ処理Ｓ
２、Ｓ２４を通って、遅延処理ＤＬ５、Ｄ／Ａコンバー
タＤＡＣ５、ノイズ除去のためのローパスフィルタＬＰ
９を介して、中央アナログ信号として加算器３２の抵抗
Ｒ５３に与えられる。接続形態においては、スイッチ
Ｓ４５、Ｓ４６、Ｓ４７がオフであるから、加算器３２
からは中央アナログ信号がそのまま出力される。加算器
３２からの出力は、ボリュームＶＲ５、増幅器Ｑ１１を
介して、サラウンド右スピーカ用信号Ｃ_OUTとして出力
される。

【００５５】以上のようにして、図１に示す回路が実現
される。また、図２に示す回路は図７、図８の接続形態
によって、図３に示す回路は接続形態によって実現
される。また、これら以外の接続形態も、スイッチＳ２
〜Ｓ５８を切り換えることにより実現できる。

【００５６】図９に、使用するスピーカの種類による上
記スイッチＳ２〜Ｓ５８の切り換え態様を示す。図にお
いて、スピーカセッティング欄のFL/FR,C,SL/SR,SWは、
それぞれ、前方スピーカ、前方中央スピーカ、サラウン
ドスピーカ、サブウーファスピーカを示す。各スピーカ
について、Ｌは低域再現能力のあるスピーカ、Ｓは低域
再現能力に乏しいスピーカ、Ｎは当該スピーカなしを示
す。また、サブウーファーについては、Ｙは使用するこ
と、Ｎは使用しないことを示す。

【００５７】各スピーカの使用態様に対応して、各スイ
ッチＳ５１、Ｓ５６、Ｓ５２、Ｓ５７、Ｓ５３、Ｓ５
８、Ｓ３９、Ｓ４２、Ｓ４０、Ｓ４３、Ｓ４４、Ｓ４
５、Ｓ４６、Ｓ４７、Ｓ４８、Ｓ４９の切り換え態様を
示している。"TURE"はオンを示し、"FALSE"はオフを示
す。

【００５８】なお、図９において、設定の有効性の欄
は、入力されたスピーカの組み合わせが適切であるかど
うかを示す。"TRUE"は適切、"FALSE"は不適切を示す。
たとえば、全てのスピーカについてSを入力した場合に
は、低域を再生するスピーカがないので"FALSE"とな
る。"FALSE"の場合には、表示部５２において、「低域
を再生するスピーカがありません」等の警告を表示する
ようにする。

【００５９】このように、図４、図５の実施形態によれ
ば、使用するスピーカの種類やスピーカ使用の有無に応
じて、低域再生能力の十分でないスピーカに与える信号
から抽出した低域信号を、低域再生能力のあるスピーカ
に与えて低域を再生することがでいるようにしている。
また、その際に、左用デジタル信号と右用デジタル信号
に分離して、それぞれの信号につき独立してデジタルに
よる遅延処理を施した後、左用アナログ信号と右用アナ
ログ信号に変換している。さらに、アナログ信号として
加算処理を行うようにしている。

【００６０】したがって、使用するスピーカの能力、個
数に応じて、適切な出力を得ることができる。また、到
達時間のずれ、信号精度の低下、ノイズの増大を防止す
ることができる図１１、図１２に、他の実施形態による
多チャンネル信号処理装置を示す。前方左アナログ信号
ＬＣのための前方左アナログ信号ライン９２、前方右ア
ナログ信号ＲＣのための前方右アナログ信号ライン９４
が設けられている。この実施形態では、アッテネータＶ
Ｒ９、ＶＲ１０を用いずに、それぞれの切り換え態様に
応じて加算器３６〜４６の抵抗ＲＦ４、ＲＦ５、ＲＦ１
１、ＲＦ９、ＲＦ１０、ＲＳ２、ＲＳ４、ＲＣ２、ＲＣ
３、ＲＳＭ１、ＲＳＭ２、ＲＳＭ３、ＲＳＭ４を選択す
ることによって、アッテネーション値を変えるようにし
ている。

【００６１】また、この実施形態では、図１３に示すよ
うに中央左スピーカＬＣ、中央右スピーカＲＣを加えた
ＭＰＥＧ７．１チャンネル構成にも対応できるようにな
っている。中央左デジタル信号ＬＣ、中央右デジタル信
号ＲＣのための入力端子、中央左スピーカ用信号、中央
右スピーカ用信号のための出力端子ＭＵＬＴＩ／ＬＣ
_OUT、ＭＵＬＴＩ／ＲＣ_OUTが設けられている。

【００６２】図１４、図１５に、使用するスピーカと各
スイッチＳ１〜Ｓ６５の切換態様、ＤＳＰ内でのＨＰＦ
のオン／オフ、スケーリング値を一覧表にして示す。

【００６３】「ＤＳＰ内部でのＨＰＦ」の欄において、
項目ＦＬ／ＦＲは前方信号ＦＬ、ＦＲのためのハイパス
フィルタＨＰ１、ＨＰ２をオン(TRUE)にするかオフ(FAL
SE)にするか、項目Ｃは前方中央信号Ｃのためのハイパ
スフィルタＨＰ５をオン(TRUE)にするかオフ(FALSE)に
するか、項目ＬＳ／ＲＳはサラウンド信号ＬＳ、ＲＳの
ためのハイパスフィルタＨＰ３、ＨＰ４をオン(TRUE)に
するかオフ(FALSE)にするか、項目ＬＣ／ＲＣは中央左
右信号ＬＣ、ＲＣのためのハイパスフィルタＨＰ６、Ｈ
Ｐ７をオン(TRUE)にするかオフ(FALSE)にするかを示し
ている。

【００６４】さらに、この実施形態では、スイッチＳ５
８、Ｓ５９のオン・オフを制御することにより、増幅器
Ｑ１５からの出力を、中央左スピーカ用信号ＬＣ_OUTと
マルチソース左信号ＭＵＬＴＳＬに切り換えることがで
きるようになっている。同様に、スイッチＳ６４、Ｓ６
５のオン・オフを制御することにより、増幅器Ｑ１６か
らの出力を、中央左スピーカ用信号ＲＣ_OUTとマルチソ
ース左信号ＭＵＬＴＳＲに切り換えることができるよう
になっている。したがって、ボリュームＲ１４、Ｒ１
５、増幅器Ｑ１５、Ｑ１６をこれらの信号で共用するこ
とができる。また、マルチソース端子ＭＵＬＴＳＬ、Ｍ
ＵＬＴＳＲにアナログ信号を与え、出力をマルチソース
に切り換えれば、各スピーカ用信号Ｌ_OUT、Ｒ_OUT、ＬＳ
_OUT、ＲＳ_O _UT、Ｃ_OUT、ＳＷ_OUTとは独立した信号を出力
端子ＭＵＬＴＩ／ＬＣ_OUT、ＭＵＬＴＩ／ＲＣ_OUTから出
力させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態による多チャンネル音声
信号処理装置の全体構成を示す図である。

【図２】この発明の他の実施形態による多チャンネル音
声信号処理装置の全体構成を示す図である。

【図３】この発明の他の実施形態による多チャンネル音
声信号処理装置の全体構成を示す図である。

【図４】図１の多チャンネル音声信号処理装置をＤＳＰ
を用いて実現した場合のハードウエア構成ならびにシグ
ナルフローを示す図である。

【図５】図１の多チャンネル音声信号処理装置をＤＳＰ
を用いて実現した場合のハードウエア構成を示す図であ
る。

【図６】ＤＳＰ部分のハードウエア構成を示す図であ
る。

【図７】各スイッチＳ２〜Ｓ５８の切り換え態様を示す
図である。

【図８】各スイッチＳ２〜Ｓ５８の切り換え態様を示す
図である。

【図９】使用するスピーカの種類、スピーカ使用の有無
と、各スイッチＳ２〜Ｓ５８の切り換え態様との関係を
示す図である。

【図１０】表示部５２における表示例を示す図である。

【図１１】他の実施形態による多チャンネル音声信号処
理装置をＤＳＰを用いて実現した場合のハードウエア構
成ならびにシグナルフローを示す図である。

【図１２】他の実施形態による多チャンネル音声信号処
理装置をＤＳＰを用いて実現した場合のハードウエア構
成を示す図である。

【図１３】ＭＰＥＧ７．１チャンネルにおけるスピーカ
の配置を示す図である。

【図１４】使用するスピーカの種類、スピーカ使用の有
無と、各スイッチＳ２〜Ｓ５８の切り換え態様との関係
を示す図である。

【図１５】使用するスピーカの種類、スピーカ使用の有
無と、各スイッチＳ２〜Ｓ５８の切り換え態様との関係
を示す図である。

【図１６】従来の多チャンネル音声信号処理装置の回路
構成を示す図である。

【図１７】スピーカの配置を示す図である。

【図１８】従来の多チャンネル音声信号処理装置の回路
構成を示す図である。

【図１９】従来の多チャンネル音声信号処理装置の回路
構成を示す図である。

【符号の説明】

２・・・前方左スピーカ用信号生成手段４・・・前方右スピーカ用信号生成手段６、８・・・加算手段ＤＬ７・・・左用信号遅延手段ＤＬ８・・・右用信号遅延手段ＤＡＣ７・・・左用信号変換手段ＤＡＣ８・・・右用信号変換手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも前方左デジタル信号、前方右デ
ジタル信号、低域デジタル信号を受けて、少なくとも前
方左スピーカ、前方右スピーカによってこれらを再生す
るためのアナログ信号を生成する多チャンネル信号処理
装置において、前方左デジタル信号に対し、デジタル処理による遅延処
理を施す前方左信号遅延手段と、前方左信号遅延手段の出力を、アナログ信号に変換して
前方左アナログ信号を出力する前方左信号変換手段と、前方右デジタル信号に対し、ディジタル処理による遅延
処理を施す前右左信号遅延手段と、前方右信号遅延手段の出力を、アナログ信号に変換して
前方右アナログ信号を出力する前方右信号変換手段と、低域デジタル信号から前方左スピーカ用に分離した左用
低域デジタル信号に対し、ディジタル処理による遅延処
理を施す左用信号遅延手段と、左用信号遅延手段の出力を、アナログ信号に変換して左
用低域アナログ信号を出力する左用信号変換手段と、低域デジタル信号から前方右スピーカ用に分離した右用
低域デジタル信号に対し、ディジタル処理による遅延処
理を施す右用信号遅延手段と、右用信号遅延手段の出力を、アナログ信号に変換して右
用低域アナログ信号を出力する右用信号変換手段と、前方左信号変換手段からの前方左アナログ信号に、左用
信号変換手段からの出力信号を加えて、前方左スピーカ
用アナログ信号を生成する前方左スピーカ用信号生成手
段と、前方右信号変換手段からの前方右アナログ信号に、右用
信号変換手段からの出力信号を加えて、前方右スピーカ
用アナログ信号を生成する前方右スピーカ用信号生成手
段と、を備えた多チャンネル信号処理装置。
【請求項２】請求項１の多チャンネル信号処理装置にお
いて、当該信号処理装置は、少なくとも前方左デジタル信号、
前方右デジタル信号、低域デジタル信号、サラウンド左
デジタル信号、サラウンド右デジタル信号を受けて、少
なくとも前方左スピーカ、前方右スピーカ、低域再現能
力が十分でないサラウンド左スピーカ、低域再現能力が
十分でないサラウンド右スピーカによってこれらを再生
するためのアナログ信号を生成するものであり、サラウンド左デジタル信号から低域成分を取り除いた信
号に対し、デジタル処理による遅延処理を施すサラウン
ド左信号遅延手段と、サラウンド左信号遅延手段の出力を、アナログ信号に変
換してサラウンド左アナログ信号を出力するサラウンド
左信号変換手段と、サラウンド右デジタル信号から低域成分を取り除いた信
号に対し、デジタル処理による遅延処理を施すサラウン
ド右信号遅延手段と、サラウンド右信号遅延手段の出力を、アナログ信号に変
換してサラウンド右アナログ信号を出力するサラウンド
右信号変換手段と、を備え、サラウンド左デジタル信号の低域成分を抽出した信号
を、左用低域デジタル信号に加算して、左用信号遅延手
段に与え、サラウンド右デジタル信号の低域成分を抽出した信号
を、右用低域デジタル信号に加算して、右用信号遅延手
段に与えることを特徴とするもの。
【請求項３】請求項１または２の多チャンネル信号処理
装置において、当該信号処理装置は、少なくとも前方左デジタル信号、
前方中央デジタル信号、前方右デジタル信号、低域デジ
タル信号、サラウンド左デジタル信号、サラウンド右デ
ジタル信号を受けて、少なくとも前方左スピーカ、低域
再現能力が十分でない前方中央スピーカ、前方右スピー
カ、低域再現能力が十分でないサラウンド左スピーカ、
低域再現能力が十分でないサラウンド右スピーカによっ
てこれらを再生するためのアナログ信号を生成するもの
であり、前方中央デジタル信号から低域成分を取り除いた信号に
対し、デジタル処理による遅延処理を施す前方中央信号
遅延手段と、前方中央信号遅延手段の出力を、アナログ信号に変換し
て前方中央アナログ信号を出力する前方中央信号変換手
段と、を備え、前方中央デジタル信号の低域成分を抽出した信号から、
前方左スピーカ用に分離した左用前方中央デジタル信号
を、サラウンド左デジタル信号の低域成分を抽出した信
号、左用低域デジタル信号に加算して、左用信号遅延手
段に与え、前方中央デジタル信号の低域成分を抽出した信号から、
前方右スピーカ用に分離した右用前方中央デジタル信号
を、サラウンド右デジタル信号の低域成分を抽出した信
号、右用低域デジタル信号に加算して、右用信号遅延手
段に与えることを特徴とするもの。
【請求項４】前方左デジタル信号、前方中央デジタル信
号、前方右デジタル信号、サラウンド左デジタル信号、
サラウンド右デジタル信号、低域デジタル信号のため
の、それぞれの入力ラインと、前方左デジタル信号ラインに接続された前方左信号遅延
手段と、前方右デジタル信号ラインに接続された前方右信号遅延
手段と、サラウンド左デジタル信号ラインに接続されたサラウン
ド左信号遅延手段と、サラウンド右デジタル信号ラインに接続されたサラウン
ド右信号遅延手段と、前方中央デジタル信号ラインに、スイッチ手段を介して
接続された前方中央信号遅延手段と、低域デジタル信号ライン、前方中央信号ラインのそれぞ
れに、スイッチ手段を介して接続された低域／中央信号
遅延手段と、前方左デジタル信号ライン、前方中央デジタル信号ライ
ン、サラウンド左デジタル信号ラインのそれぞれに、ス
イッチ手段を介して接続された左用低域成分抽出手段
と、左用低域成分抽出手段の出力、低域デジタル信号ライン
のそれぞれに、スイッチ手段を介して接続された左用信
号遅延手段と、前方右デジタル信号ライン、前方中央デジタル信号ライ
ン、サラウンド右デジタル信号ラインのそれぞれに、ス
イッチ手段を介して接続された右用低域成分抽出手段
と、右用低域成分抽出手段の出力、低域デジタル信号ライン
のそれぞれに、スイッチ手段を介して接続された右用信
号遅延手段と、前方左信号遅延手段の出力をアナログ信号に変換する前
方左信号変換手段と、前方右信号遅延手段の出力をアナログ信号に変換する前
方右信号変換手段と、サラウンド左信号遅延手段の出力をアナログ信号に変換
するサラウンド左信号変換手段と、サラウンド右信号遅延手段の出力をアナログ信号に変換
するサラウンド右信号変換手段と、前方中央信号遅延手段の出力をアナログ信号に変換する
前方中央信号変換手段と、低域／中央信号遅延手段の出力をアナログ信号に変換す
る低域／中央信号変換手段と、左用信号遅延手段の出力をアナログ信号に変換する左用
信号変換手段と、右用信号遅延手段の出力をアナログ信号に変換する右用
信号変換手段と、前方左信号変換手段、前方右信号変換手段、サラウンド
左信号変換手段、サラウンド右信号変換手段、前方中央
信号変換手段、低域／中央信号変換手段、左用信号変換
手段、右用信号変換手段からの各出力を加算して組み合
わせ、前方左スピーカ用出力、前方右スピーカ用出力、
サラウンド左スピーカ用出力、サラウンド右スピーカ用
出力、前方中央スピーカ用出力、ウーファースピーカ用
出力を生成する出力生成手段と、を備えた多チャンネル信号処理装置において、上記各スピーカを使用するかどうか、使用するスピーカ
が十分な低域再現能力を有するかどうかに基づいて、前
記各スイッチ手段のオン・オフおよび出力生成手段にお
ける組み合わせを選択して、使用するスピーカに応じた
適切な出力を得るようにしたことを特徴とするもの。
【請求項５】請求項４の多チャンネル信号処理装置にお
いて、さらに、中央左デジタル信号、中央右デジタル信号のた
めの、それぞれの入力ラインを備え、中央左デジタル信号ラインを、スイッチ手段を介して、
前方中央信号ラインまたは低域デジタル信号ラインに接
続し、中央左デジタル信号ラインを、スイッチ手段を介して、
左用低域成分抽出手段に接続し、中央右デジタル信号ラインを、スイッチ手段を介して、
低域デジタル信号ラインまたは前方中央信号ラインに接
続し、中央右デジタル信号ラインを、スイッチ手段を介して、
右用低域成分抽出手段に接続し、出力生成手段に、さらに、中央左スピーカ用出力、中央
右スピーカ用出力を設けたことを特徴とするもの。
【請求項６】請求項５の多チャンネル信号処理装置にお
いて、出力生成手段は、中央左スピーカ用出力と第１のマルチ
ソース出力を切り換え、中央右スピーカ用出力と第２の
マルチソース出力を切り換えるものであることを特徴と
するもの。
【請求項７】請求項１〜６のいずれかの多チャンネル信
号処理装置において、左用信号変換手段の出力に可変減衰手段を設け、右用信号変換手段の出力に可変減衰手段を設けたことを
特徴とするもの。
【請求項８】少なくとも前方左デジタル信号、前方右デ
ジタル信号、低域デジタル信号を受けて、少なくとも前
方左スピーカ、前方右スピーカによってこれらを再生す
るためのアナログ信号を生成する多チャンネル信号処理
方法において、前方左デジタル信号に対し、デジタル処理による遅延処
理を施した後、アナログ信号に変換して前方左アナログ
信号を生成し、前方右デジタル信号に対し、デジタル処理による遅延処
理を施した後、アナログ信号に変換して前方右アナログ
信号を生成し、低域デジタル信号から前方左スピーカ用に分離した左用
低域デジタル信号に対し、デジタル処理による遅延処理
を施した後、アナログ信号に変換して左用低域アナログ
信号を生成し、低域デジタル信号から前方右スピーカ用に分離した右用
低域デジタル信号に対し、デジタル処理による遅延処理
を施した後、アナログ信号に変換して右用低域アナログ
信号を生成し、前方左アナログ信号に、左用低域アナログ信号を加え
て、前方左スピーカ用アナログ信号を生成し、前方右アナログ信号に、右用低域アナログ信号を加え
て、前方右スピーカ用アナログ信号を生成することを特
徴とする多チャンネル信号処理方法。