JP2000517490A - 電子的オーディオ信号の高調波増強のための装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、オーディオ信号から生成された可聴音の音質が音響的に設計された環境において生で聴こえる元の音の音質により密接に近づくように電子的オーディオ信号を単純で且つ安価に増強するための方法及び装置である。本発明は、電子的オーディオ信号において通常見失われている高調波の知覚を回復する。本装置は、元の入力オーディオ信号の高調波の質と比較して改善された高調波の質を示す増強したオーディオ信号（３１）が生成されるように入力オーディオ信号を歪ませる回路（８）を含む。この歪みは、入力オーディオ信号における高調波又は周波数を増強する非線形増幅（３３）である。即ち、入力オーディオ信号における所望の高調波又は周波数の帯域がその帯域にわたり不均一に増幅される。

Description

【発明の詳細な説明】 電子的オーディオ信号の高調波増強のための装置及び方法 発明の分野 本発明は、電子的オーディオ信号から生成された音質を改善するため電子的オ ーディオ信号を増強することに関し、特に該増強を得るため弱い磁気結合を使用 することなしに電子的オーディオ信号を高調波的に増強する装置及び方法に関す る。 発明の背景 音楽、歌、あるいは他のそのような複雑な（複合的な）音を電子的オーディオ 信号に変換し、可聴音に再び戻した後に同じ音を聴くよりそのような音を生で聴 く方がより気持ち良いと通常考えられている。 我々が聴く多くの音、特に音楽的旋律は複合していることが多い。例えば、基 本ピッチ又は基本周波数をもつ音楽的旋律は、高調波と呼ばれる基本周波数の成 分を通常含む。これらの高調波は、楽器又は他の音生成源にとって独特である場 合が多い、音楽的旋律のような全体的音質又は音色を作る。換言すると、これら の高調波は、我々が聴く音を富ます。多数の音再生システムが、高調波の増強を オーディオ信号に加えようとして開発されてきた。しかしながら、これらのシス テムは、非常に複雑高度で且つ高価である場合が多く、そのようなシステムによ り生成された音質は、依然、生で聴いた元の音の知覚された音質に及ばない。 可聴音に変換されたとき元の入力オーディオ信号の高調波の質と比較して改善 された高調波の質を示す増強された電子的オーディオ信号を生成する比較的複雑 高度でなく且つ安価なシステムが開発されてきており、そして音響的に設計され た環境において元の生の音を聴く経験をより密接に繰り返すように知覚されてき た。このシステムは、本願の譲受人に譲渡された米国特許Ｎｏ．５，３６１，３ ０６に開示されている。その米国特許Ｎｏ．５，３６１，３０６に開示された例 示的回路は、磁界を誘導するコイルを有する入力段と、電磁界レセプター（例え ば、別のコイル）及び出力を有する出力段とを含む。入力オーディオ信号は、電 磁界を設定するための誘導コイルを介して伝送される。磁界誘導コイルと電磁界 レセプターとは弱く結合され、そのため入力オーディオ信号が磁界誘導コイルを 介して伝送されると、増強したオーディオ信号は出力で利用できる。 本発明は、米国特許Ｎｏ．５，３６１，３０６に開示された発明の改良である 。 本発明は、構造が複雑でなく且つ価格が高くない。 発明の概要 本発明によれば、オーディオ信号から生成された可聴音の音質が音響的に設計 された環境で生で聴いた元の音の音質により密接に近づくように電子的オーディ オ信号を単純で且つ安価に増強するための多数の方法及び装置が提供される。本 発明により増強されたオーディオ信号から生成された音は、高い音量での劣化に 対して耐性があり、スイートスポットのフォーメーションを排除し又は少なくと も著しく低減する傾向を有する。本発明による回路が、音響変換装置の制限、記 録プロセス、記録媒体の欠点及び／又は等々に起因して通常失われる高調波の知 覚を回復させる方に向けて駆動されるのが望ましい。 本発明の１つの局面において、低端周波数（即ち、低端）から高端周波数（即 ち、高端）までの範囲にある周波数帯域を有する入力オーディオ信号の質を増強 するための装置が提供される。本発明の原理による装置は、回路を通って伝送さ れるそのような入力オーディオ信号を歪ませる当該回路を含み、それにより元の 入力オーディオ信号の高調波の質と比較して改善された高調波の質を示す増強さ れたオーディオ信号が生成される。この歪みは、入力オーディオ信号の中の増強 された高調波又は周波数の非線形増幅である。即ち、入力オーディオ信号の中の 所望の高調波又は周波数の帯域は、この帯域にわたって不均一に増幅される。入 力オーディオ信号からの周波数のこの帯域は、高周波数の帯域、低周波数の帯域 、あるいは高周波数及び低周波数の双方の帯域のいずれであってよい。人間の耳 がオーディオ信号の高調波特性をより良く知覚し又は拾い上げ、そして記録する ことができるように、その周波数が選択され且つ増幅されるのが望ましい。この 不均一増幅は、弱い磁気結合を用いることなしに（即ち、電子的オーディオ信号 を、電磁的に弱く結合されている磁界誘導コイル及び電磁界レセプターを介して 伝送する必要なしに）得られる。 特に、所望の基準周波数から信号の高端に向けて高周波数（即ち、高端ピーク 周波数）での振幅ピークまで周波数を増大するに従い、又は所望の基準周波数か ら信号の低端に向けて低周波数（即ち、低端ピーク周波数）での振幅ピークまで 周波数を低減するに従い、あるいはこれら双方に従い、入力オーディオ信号の周 波数は振幅が増大される。高周波数及び低周波数の双方の帯域が増強される場合 、同じ基準周波数を用いるのが望ましい。高端ピーク周波数より上では、周波数 を上記信号の高端に向けて増大するに従い周波数は振幅が低減するのが望ましい 。また、低端ピーク周波数より下では、周波数を上記信号の低端に向けて低減す るに従い周波数は振幅が低減するのが望ましい。 各々が単一の周波数である代わりに、高端ピーク周波数又は低端周波数あるい はこれら双方がほぼ同じ振幅をもつ比較的狭い範囲の周波数であることが望まし い場合もある。ここで用いられるように、用語「基準周波数」は、周波数又は周 波数範囲から他の全ての周波数の応答を比較することができるその周波数又は周 波数範囲を言う。他の全ての周波数の振幅は基準周波数から測定することができ る。更に、基準周波数は、周波数又は周波数範囲の後に高周波数及び／又は低周 波数の歪み（即ち、増強）を見始めることができるその周波数又は周波数範囲と 見ることができる。本回路の周波数応答は、標準の方形波信号を入力オーディオ 信号として用いて分析することができる。該回路により生成された出力信号の基 準周波数が方形波信号の基本周波数の振幅に実質的に類似している（即ち、等し いか、僅かに上又は下である）振幅を有するように、当該回路がなされているこ とが望ましい。 本装置は、入力オーディオ信号の高周波数帯域を非線形に増幅するため高域通 過フィルタ状のネットワークを用いている回路を含んでよい。代替として又は追 加として、本装置は、入力オーディオ信号の低周波数帯域を非線形に増幅するた め低域通過フィルタ状のネットワークを用いている回路を含んでよい。 本発明の別の局面において、電子的オーディオ信号の質を高める方法が提供さ れる。その方法は、高端と低端を有する周波数帯域を有する入力オーディオ信号 を供給するステップと、弱い磁気結合を使用せずに且つ増強されたオーディオ信 号が入力オーディオ信号の高調波の質と比較して改善された高調波の質を示すよ うに入力オーディオ信号の周波数を非線形に又は不均一に増幅することにより、 入力オーディオ信号を増強されたオーディオ信号に歪ませるステップとを含む。 入力オーディオ信号の周波数を前述したように歪ませるのが望ましい。 本発明は、１つ以上の増強されたオーディオ信号を音に処理するステップを含 んでよい。本発明の範囲は、そのように生成される音を含むことを意図している 。この増強されたオーディオ信号及びそれから生成された音は、正常な人間の聴 く範囲内（即ち、ほぼ２０Ｈｚから２０ｋＨｚ）に重なり又は入る周波数帯域を 有するオーディオ信号及び音を含む。 本方法はまた、本発明に従って増強された１つ以上のオーディオ信号を１つの 場所から別の場所に伝送するステップを含んでよい。本方法は更に、１つ以上の この増強されたオーディオ信号を記録媒体に記録するステップを含んでよい。本 発明の範囲はまた、１つ以上のこの増強されたオーディオ信号を記録した記録媒 体を含むことを意図する。記録媒体は、磁気記録媒体(例えば、リール−トー− リール・テープ、カセット・テープ、磁気ディスク等)、又は光学的記録媒体（ 例えば、コンパクト・ディスク、ビデオ・ディスク等）であってよい。本発明は 、記録媒体又はそれへの記録方法の特定のタイプに限定する意図するものではな い。 本発明は、電子的オーディオ信号、特に例えば、音楽、歌、話し、動物の音声 、自然に発生する音、装置ノイズ等のような複合波の形式（即ち、多重周波数） を有するオーディオ信号の高調波の質を増強するための装置及び方法を提供する 。本発明により増強されたオーディオ信号は、入力の電子的オーディオ信号の高 調波の質と比較して改善された高調波の質を示す。米国特許Ｎｏ．５，３６１， ３０６及び１９９５年６月７日の出願日を有し、発明の名称が「電子的オーディ オ信号を増強する装置及び方法」である米国特許出願Ｎｏ．０８／４７２，８７ ６に開示されている回路を用いて類似の高調波増強を得ることができることが分 かった。 本発明は、少なくとも一部、米国特許Ｎｏ．５，３６１，３０６及び米国特許 出願Ｎｏ８／４７２，８７６に記載された発明を用いて得た高調波の増強は電磁 界レセプターに弱く電磁結合した磁界誘導コイルを使用せずに得られることがで きるということの発見の際に内包されている。本教示及び開示は、電子的オ ーディオ信号において同じ又は類似の高調波増強を得る多くの他の方法があるこ とを現している。本明細書において開示された教示及び例示的回路が提供されれ ば、たとえあるとしても、当業者が同じ又は類似の増強効果を生じるため追加の やり方を企画することは単純な試行錯誤実験の問題である。従って、本明細書に 開示された一般的なまた特別の回路は例示だけであり、本発明はそのように制限 されることを意図していない。 図面の簡単な説明 図１は、本発明の一実施形態の回路図である。 図２は、本発明の別の実施形態の回路図である。 図３Ａ、図３Ｂ及び図３Ｃは、それぞれ、本発明のステレオ実施形態の左チャ ネル回路、右チャネル回路及び電源回路の回路図である。 図４は、本発明の原理に従った例示的周波数応答のグラフ的表示を示す曲線で ある。 発明の詳細な説明 本発明は特定の実施形態に関してここに記載されているが、種々の変更、再構 成及び代替が本発明の精神から離れることなくなされることができることは容易 に明らかであろう。従って、本発明の範囲は添付の請求の範囲によってのみ制限 される。 本出願に開示された各特定の例示的実施形態は、電子的オーディオ信号におい て同じタイプの増強を一般に生成する。本発明の原理による装置は、入力オーデ ィオ信号の中の増強した高調波又は周波数を非線形に（即ち、不均一に）増幅す ることにより、回路８を通って伝送される入力オーディオ信号を歪ませることが できる当該回路８を含む。米国特許Ｎｏ．５，３６１，３０６及び１９９５年６ 月７日の出願日を有し、発明の名称が「電子的オーディオ信号を増強する装置及 び方法」である米国特許出願Ｎｏ．０８／４７２，８７６に開示されているもの のような、電磁的に弱く結合している磁界誘導コイル及び電磁界レセプターを介 して電子的オーディオ信号を伝送する必要なしに、この増強を達成するよう動作 する。なお、上記米国特許及び米国特許出願は全体的に本明細書に援用されてい る。増強する高調波の振幅をこのように増大させることにより、結果として生じ た増強されたオーディオ信号は入力オーディオ信号の高調波の質と比較して改善 された高調波の質を示す。第１の例示的実施形態 図１を参照すると、本回路８の例示的実施形態１０は、入力段、主要整形段及 び出力段に分離されることができる。入力段は、回路１０の平衡点（ｂａｌａｎ ｃｅ）を電子的オーディオ信号源（図示せず）に入力２８を介して接続するカッ プリング・キャパシタ１２を含む。カップリング・キャパシタ１２は、信号源か ら受け取った入力オーディオ信号に存在す場合があるＤＣ成分を除去するための デカップリングを与える。抵抗１３は演算増幅器３０の入力に対するバイアス経 路を与える。キャパシタ１４は電源フィルタリングのため用いられている。キャ パシタ１４は、演算増幅器３０の入力に接続されていない。抵抗１１及び２２は 、供給電圧Ｖ_Sの１／２の基準電圧を発生するためのデバイダ・ネットワークを 形成する。例えば、該デバイダ・ネットワークは、１２Ｖの供給電圧Ｖ_Sを６ボ ルトの基準電圧に分割することができる。抵抗１３は、基準電圧が演算増幅器３ ０の入力に到達する前に基準電圧をバイアスさせる。キャパシタ２４は供給電圧 に対してＡＣフィルタリングを行う。入力増幅器３０は、電圧利得１を示すバッ ファ増幅器である。入力バッファ増幅器３０は主要整形段を信号源から分離する 。 主要整形段は、キャパシタ１６と抵抗１５を含み、入力信号における高周波数 帯域の非線形強調を生じさせる高周波数増強ネットワークを形成すると考えられ る。抵抗１９及びキャパシタ１８は、高周波数強調に丸みをつける低域通過フィ ルタとして機能すると考えられている。換言すると、抵抗１９及びキャパシタ１ ８を有するネットワークは、強調された高周波数の最高振幅を制限する減衰回路 である。抵抗１９は、減衰抵抗であり、キャパシタ１６を通って流れる電流を低 減することにより出力信号を低減するようにする。抵抗１７は、バッファ増幅器 ３０の出力にキャパシタ１６を含むループの出力を加算する。即ち、抵抗１７の 右側のノード２６で、増幅器３０から来る元の入力信号は、キャパシタ１６を含 むループを介して供給される高周波数を増強した信号に加算される。抵抗１７を 用いて、信号における高周波数増強の強度（即ち、高周波数がいかに顕著にされ るか）を制御することができる。高周波数増強は、抵抗１７の抵抗値が増大する につれより顕著にされるようになる。 出力段は出力３１及び出力増幅器３２を含み、該出力増幅器３２は電圧利得を 増大し、ノード２６からの加算された信号をバッファする。最終出力信号が元の 入力信号により示される音量レベルとほぼ同じ音量レベルであると知覚できるよ うに利得を増大するのが望ましい。増幅器３０及び３２は、別々の構成要素であ ってもよいが、増幅器３０及び３２が図示のように１つのデュアル演算増幅器の 形式であることが望ましい。増幅器３０及び３２の双方は同じ供給電圧Ｖ_Sに同 じピン又は端子３３を介して接続され、これら双方は同じ接地に同じピン又は端 子３５を介して接続されている。 出力段はまた、キャパシタ２０と並列接続された抵抗２７に直列接続されてい る抵抗２５を含む低周波数増強ネットワークを含む。この低周波数増強ネットワ ークは、信号における低周波数帯域の非線形強調を生じさせると考えられる。抵 抗２５及び２７とキャパシタ２０は、高周波数に対して低周波数のレベルをブー スト（即ち、振幅を増大）する。特に、抵抗２５及び２７とキャパシタ２０とは 、信号の低端周波数が増幅器３２を介してより大きな増幅で選択的に再増幅され るのを可能にする低域通過フィルタ状のネットワークとして機能する。換言する と、出力段は、信号の全帯域内の低周波数帯域又はスペクトルを不均一に増幅す るよう設計されている。こうして、主要整形段が信号の高周波数帯域を選択的に 増強（即ち、信号の高周波数帯域の振幅を不均一に増大）すると考えられる一方 、出力段は、信号の低周波数帯域を選択的に増強（即ち、信号の低周波数帯域の 振幅を不均一に増大）するため一部分二次整形段として機能すると考えられる。 入力信号と増強された信号との音量が大体において同じであると知覚されるの が望ましい。音量におけるこの知覚される均一性を得るため、出力段は、高調波 的に増強された信号を十分に増幅するように適合されてよい。出力バッファ増幅 器３２により与えられる全体利得は、可変抵抗又はポテンショメータ２１及び固 定抵抗２３並びに固定抵抗２５及び２７の値により決定され且つ制御されること ができる。可変抵抗２１及び固定抵抗２３を用いて、信号の全ての周波数の振幅 を均一に調整する。ポット２１は、加減抵抗器として接続されており、抵抗２３ 、２５及び２７と共に増幅器３２のＤＣ及び低周波数利得を決定する。抵抗２１ の 調整能力を用いて、回路１０を通じての信号の全体利得に影響を及ぼす構成要素 の変化を補償することができる。このようにして、出力信号の知覚される振幅は 、入力信号の振幅と大体において同じに維持することができる。一旦ポテンショ メータ２１に関して所望の抵抗値が決定されると、ポット２１及び固定抵抗２３ を固定値の単一抵抗に置き換えることができる。こうして、出力段が信号のより 低い周波数を不均一に助長又は増幅すると同時に、出力段は高周波数が増強され た信号の全ての周波数を均一に増幅する。例示的第２の実施形態 図２を参照すると、本回路８の代替実施形態４０は、図１の回路１０に見られ る構成要素と実質的に同一又は少なくとも類似している多くの構成要素を含む。 従って、そのような構成要素は、同じ参照番号により示され、説明を繰り返さな い。回路４０は、キャパシタ１６及び抵抗１５から構成される回路１０のＲＣ高 域通過フィルタ状のネットワークを抵抗１５ａ及びインダクタ又はコイル３４か ら構成されるＲＬ高域通過フィルタ状のネットワークに代わる点で回路１０の変 更バージョンである。回路４０において、抵抗１５ａはキャパシタ１６があった 以前の地点に配置され、インダクタ３４は抵抗１５が前に占めていた地点に配置 されている。回路４０を形成する残りの構成要素は回路１０で用いられていた構 成要素と同じタイプであり、従って同じ参照番号で示されている。 抵抗１５ａは、インダクタ３４の値（即ち、形態）及び所望される増強に応じ て、抵抗１５の値と同じ又は異なる値を持つことができる。抵抗１５及び１５ａ がほぼ同じ値を持つ場合、回路１０及び４０は、インダクタ３４を変更する（例 えば、ターン数、サイズ、ワイヤ等を変える）ことにより同じ増強した出力信号 を生成するよう作ることができると考えられる。回路１０を用いて得られる増強 した出力信号と同じ増強した出力信号を得るため回路４０における種々の抵抗及 びキャパシタのうちの１つ以上の値を変える必要があるかも知れない。回路１０ のＲＣネットワークは、キャパシタ１６がインダクタ３４に対して通常コスト及 びサイズがより低いためより望ましいと考えられる。第３の例示的実施形態 図３Ａ、図３Ｂ及び図３Ｃをそれぞれ参照すると、本回路８の更に別の実施形 態４８は、左チャネル回路４２、右チャネル回路４４及び電源回路４６を含む。 このデュアル・チャネル回路４８は以下の表１にリストされた特定の構成要素及 び値をそれらの対応する参照番号に従って用いて作られたとき、満足な結果が得 られた。図３Ａから図３Ｃの回路４８は、基本的に図１の回路１０のデュアル・ チャネル・バージョンである。従って、回路４８を解析するのに、図１について の前述の説明を参照すべきである。チャネル回路４２及び４４と図１の回路１０ との相違が以下に説明される。 図１の回路１０の供給電圧Ｖ_Sは抵抗１及び２２のデバイダ・ネットワークに より半分にされ、回路１０は接地に抵抗１５及びキャパシタ１８を介して接続さ れている。対照的に、回路４８では、チャネル回路４２及び４４の各々がＤＣ接 地にその対応する抵抗７０及びキャパシタ６６を介して接続されていない。更に 、電源回路４６（図３Ｃ参照）は、各チャネル回路４２及び４４の増幅器５０及 び５２に＋６ボルトの基準電圧Ｖ_Rと＋１２ボルトＤＣの供給電圧Ｖ_Sを供給する 。この１２ボルト供給電圧Ｖ_Sは、入力５５に接続されている１４から２４ボル トの電源から電圧レギュレータ６２により調整される。電源回路４６は、抵抗８ ３及び８４及びキャパシタ８１を備える左チャネル・ネットワータ、及び抵抗８ ５及び８６及びキャパシタ８２を備える右チャネル・ネットワークを有し、該電 源回路４６は基準電圧ＶＲを左チャネル回路４２と右チャネル回路４４にそれぞ れ供給する。これらの左及び右チャネル基準電圧ネットワークは同一である。電 源回路４６はまたＬＥＤライトを含み、該ＬＥＤライトはスイッチ５４の作動に よりターン・オン及びオフして、入力信号がチャネル回路４２及び４４を介して 伝送されているか否かを示す。 回路１０のカップリング・キャパシタ１２のように、カップリング・キャパシ タ６３は、各チャネル回路４２及び４４の平衡点を電子的オーディオ信号源（図 示せず）に接続し、該信号源から受け取った入力オーディオ信号に存在し得るＤ Ｃ成分を除去するためデカップリングを与える。回路１０とは似てなく、各チャ ネル回路４２及び４４はまた、３極２投バイパス／実効（Ｂｙｐａｓｓ／Ｅｆｆ ｅｃｔ）スイッチ５４の前で整列して接続されているカップリング・キャパシタ ６８及び抵抗７７を含む。キャパシタ６８は増幅器５２の出力に存在するＤＣ成 分を除去し、抵抗７７は、出力５８から来るＤＣ成分のための放電経路を与える 。このようにして、キャパシタ６８及び抵抗７７は、対応するスイッチ５４が作 動する度に聞こえることがある不所望のクリッキング・ノイズを排除することが できる。表１に開示され特定の回路４８に用いられている増幅器５０及び５２の 各対は、線形のダイナミック特性を示す単一デュアル演算増幅器の形式である。 回路１０について前記で説明したのと同様に、回路４８の１キロオームの可変 抵抗７３及び１.８キロオームで１％の固定抵抗７４は２.７４キロオームで１％ の抵抗と置き換えることができる。更に、自動車用途に対しては、電圧レギュレ ータ６２が除かれ、パワー入力５５が自動車の１２ボルト・バッテリに直接接続 されているのが望ましい場合がある。 表１ 図３Ａから図３Ｃの回路用構成要素 電子的オーディオ信号は、低端と高端を備える周波数帯域を有することができ る。高端と低端とを備える複数の周波数を有する、例えば標準の対称型方形波の 形式である電子的オーディオ信号が図１及び図３Ａないし図３Ｃの例示的実施形 態を介して伝送されるとき、その結果生じる出力オーディオ信号は非線形である ことが分かった。この結果として生じた出力信号は、所望の基準周波数から信号 の高端に向けて高端ピーク周波数での振幅ピークまで周波数を増大するに従い振 幅が増大する周波数を含む。この結果として生じた出力信号はまた、基準周波数 からその低端に向けて低端ピーク周波数での振幅ピークまで周波数を低減するに 従い振幅が増大する周波数を含む。周波数の振幅は、高端ピーク周波数より上で 及び／又は低端ピーク周波数より下で入力信号の周波数帯域の幅に応じて減衰し 始める。周波数を増大するに従い振幅を増大し、且つ周波数を低減するに従い振 幅を増大することが、各々、信号の周波数帯域全体の少なくとも一部又はある帯 域にわたり生じる。図２の例示的実施形態は図１の例示的実施形態により生成さ れる増強効果と同じタイプの増強効果を生じさせることができる。 標準の対称型方形波が図１の例示的実施形態又は図３Ａないし図３Ｃの例示的 実施形態のそれぞれを介して伝送されるとき、抵抗１５又は７０の値を変えるこ とにより高端ピーク周波数を１つの周波数から別の周波数にシフトさせることが でき、キャパシタ１６又は６５の値を変えることにより高端に向けて周波数の振 幅の増大の鋭さ（即ち、勾配）を変えることができ、抵抗１９又は７２の値を変 えることにより高端ピーク周波数の高さ（即ち、振幅）を変えることができ、抵 抗１８又は６６の値を変えることにより高端に向けて高端ピーク周波数より上で 減衰の下り勾配を変えることができることが分かった。更に、抵抗２７又は７６ の値を変えることにより低端ピーク周波数の高さ（即ち、振幅）を変えることが でき、キャパシタ２０又は６７の値を変えることにより低端ピーク周波数に向け て周波数の振幅の増大の勾配を変えることができ、抵抗２５又は７４の値を変え ることにより低端ピーク周波数を１つの周波数から別の周波数にシフトさせるこ とができることが分かった。 各々が単一の周波数の代わりに、高端ピーク周波数又は低端ピーク周波数ある いはこれら双方がほぼ同じ振幅をもつ比較的狭い範囲の周波数であることが望ま しい場合がある。ここで用いられるように、用語「基準周波数」は、周波数又は 周波数範囲の後で高周波数及び／又は低周波数の非線形増幅（即ち、増強）が見 られ始めることができる当該周波数又は周波数範囲を言う。基準周波数は、特定 の回路８の１つ以上の構成要素又は構成要素のパラメータを変えることにより変 えることができる。例えば、図１の回路１０について、基準周波数は、構成要素 １５、１６、１８−２０、２５及び２７のうちの１つ以上の値を変えることによ り変えることができる。基準周波数の変更は、結果として生じる増強の知覚され た望ましさに影響を及ぼす場合がある。図３Ａないし図３Ｃ及び表１に詳細に開 示された特定の回路４８に関して、選択された基準周波数は約４００Ｈｚから約 １ＫＨｚの範囲にある。この基準周波数の振幅は、方形波入力信号の基本周波数 の振幅（即ち、約１ボルト）に実質的に類似している。回路４８が約１ＫＨｚに より近い基準周波数を有することが望ましいと思われる。基準周波数がせいぜい 約３．５ＫＨｚ（例えば、約３．２から約３．８ＫＨｚの範囲）であることが更 に一層望ましいかも知れない。 また、本発明の原理による回路が周波数に対して非線形である出力信号を入力 オーディオ信号（例えば、オーディオ方形波）から生成するのが望ましい場合が あることを理解すべきである。なお、前記非線形は、（１）所望の基準周波数か ら信号の高端に向けて周波数を増大するに従い振幅が増大するか、（２）基準周 波数からその低端に向けて周波数を低減するに従い振幅が増大するかのいずれか か、並びにその双方を行うことである。換言すると、オーディオ信号の高部の帯 域及び低部の帯域の双方を増強するよりむしろオーディオ信号の高周波数帯域の み又はオーディオ信号の低周波数帯域のみを増強するため本発明が用いられるこ とが望ましい場合がある。 図４を参照すると、本回路８の一実施形態の一般的周波数応答が、２つのこぶ のある曲線としてグラフで示され、そこにおいてＦ_Rは基準周波数（単位Ｈｚ） 、Ｆ_LPは低端ピーク周波数、Ｆ_HPは高端ピーク周波数であり、Ａ_LPは低端ピーク 周波数の振幅（単位ボルト）、Ａ_HPは高端ピーク周波数の振幅である。 基準周波数Ｆ_Rは約３００Ｈｚから約６ＫＨｚの範囲内であることが望ましい 。基準周波数Ｆ_Rは、約５００Ｈｚから約４．５ＫＨｚの範囲内であることが一 層 望ましい。基準周波数Ｆ_Rは約３．５ＫＨｚであることがなお一層望ましい。低 端ピーク周波数Ｆ_LPは約５０Ｈｚから約８００Ｈｚの範囲内にあることが望まし い。低端ピーク周波数Ｆ_LPは約５０Ｈｚから約１５０Ｈｚの範囲内にあることが 一層望ましい。低端ピーク周波数Ｆ_LPは約１００Ｈｚであることがなお一層望ま しい。高端ピーク周波数Ｆ_HPは約６ＫＨｚから約３０ＫＨｚの範囲内であること が望ましい。高端ピーク周波数Ｆ_HPは約７ＫＨｚから約２０ＫＨｚの範囲内であ ることが一層望ましい。高端ピーク周波数Ｆ_HPは約１６ＫＨｚであることがなお 一層望ましい。１ボルト基準（即ち、基準周波数Ｆ_Rの電圧即ち振幅）を用いた 場合、低端ピーク周波数Ｆ_LPの振幅は約１．５ボルトから約２．０ボルトの範囲 内にあることが望ましい。低端ピーク周波数Ｆ_LPの振幅が約１．７５ボルトであ ることが一層望ましい。高端ピーク周波数Ｆ_HPの振幅は約１．７５ボルトから約 ２．５ボルトの範囲内にあることが望ましい。高端ピーク周波数Ｆ_HPの振幅が約 ２．０ボルトであることが一層望ましい。以下の表２は、１ボルト入力電圧に基 づく、３つの異なる周波数Ｆ_Rに対して例示的な最小及び最大周波数応答曲線の テスト・データ（即ち、周波数応答の例示的範囲）を与える。表２ 周波数応答に対する変化（即ち、Ｆ_R、Ｆ_LP及び／又はＦ_HPに対する変化）又 はピーク周波数の振幅（即ち、Ａ_HP及び／又はＡ_LP）に対する変化は、本発明に より生じる高調波増強を変えることができる。例えば、Ｆ_Rが６ＫＨｚに近づく につれ、低周波数増強と高周波数増強とを均衡させるため、低周波数の振幅より 高周波数の振幅をより増大する（即ち、Ａ_LPよりＡ_HPをより増大する）ことが望 ましくできる。Ｆ_Rが３００Ｈｚに近づくにつれ、低周波数増強と高周波数増強 とを均衡させるため、高周波数の振幅より低周波数の振幅をより増大する（即ち 、Ａ_HPよりＡ_LPをより増大する）ことが望ましくできる。 Ａ_HP及びＡ_LPが一定に保たれる場合、Ｆ_Rの値は、Ｆ_LP及びＦ_HPの値、及びＦ_R とＦ_LPとの間及びＦ_RとＦ_HPとの間の曲線の勾配（即ち、周波数応答）を決 定することができる。Ｆ_R、Ｆ_LP及びＦ_HPの値は、Ａ_LP及びＡ_HPの値より本発明 の高調波増強の特性を定義する点でより大きなインパクトをもつことができる。 Ｆ_RとＦ_LPとの間の曲線の勾配（即ち、周波数応答）は、Ａ_LPを一定に保ち且つ Ｆ_LPを変えることにより、又はＡ_LPを変え且つＦ_R及びＦ_LPを一定に保つことに より、あるいはこれら双方の組合わせにより、変えることができる。Ｆ_RとＦ_HP との間の曲線の勾配はまた、この同じやり方で変えることができる。Ｆ_R、Ｆ_HP 又はＦ_LPの変更は、高調波増強に対してＡ_HP又はＡ_LHの変更より多く知覚の上で 影響を及ぼしがちである。 Ｆ_RとＦ_LPとＦ_HPとの間の関係は、周波数応答を生成するため用いられる回路 の形態に依存する。例えば、本回路がディジタル信号プロセッサである場合、Ｆ_R はＦ_LP又はＦ_HPに影響を及ぼさずに変えることができる。 本発明による増強したオーディオ信号は、元の入力オーディオ信号の高調波の 質と比較して改善した高調波の質を示す。追加の利点及び変更は、当業者には容 易にみえるであろう。例えば、前述した回路の２つ又はそれより多くを直列にし て用いることが望ましい場合がある。更に、周知の教示及び本発明の教示を用い る場合、本発明による回路は集積回路（ＩＣ）に中にハイブリッドＩＣ、モノリ シック・チップ等の形式で再現することができることを理解すべきである。その ようなＩＣは、例えば、補聴器、セルラー及び他の携帯電話等におけるようなサ イズが重要である用途において特に有用である。また、本発明の教示に照らして 、本発明による回路の動作（即ち、本増強効果）は、周知のディジタル信号処理 技術の教示を用いて容易に再現することができることを理解すべきである。 本発明は、各帯域が幅で約１周波数である本周波数応答を生成するよう所望さ れ且つ調整される周波数帯域全体をカバーする無限帯域等化器として特徴付ける ことができる。各帯域が比較的小さい数の周波数を含む有限数の帯域を有する等 化器は、個々の帯域の振幅が本周波数応答に近づくよう調整されるならば、オー ディオ信号を本発明に従って増強することができると考えられる。 更に、音楽及びヴォーカルのコンパクト・ディスクからの電子的オーディオ信 号が本発明の回路を介して伝送され且つその結果生じた増強した電子的オーディ オ信号が消費者用カセット・プレーヤ／レコーダを用いてカセット・テープ上に 再記録された場合、記録されたカセット・テープから生成された音楽及びヴォー カルの音質は、コンパクト・ディスクから直接生成された同じ音楽及びヴォーカ ルより知覚的により良かった。たとえコンパクト・ディスク・フォーマットがカ セット・テープ・フォーマットと比較して優れた音質を生成すると広く認められ ていても、上記のことは生じた。職業的音記録に関しては、２４Ｖ ＤＣ ２０ ０ｍＡ電源、Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ ＬＭ７８２４電 圧レギュレータ６２及びＢｕｒｒ／Ｂｒｏｗｎ ＯＰＡ２１３４ＰＡ演算増幅器 ５０／５２を用い、キャパシタ6６３−６７を２％ポリプロピレン・キャパシタ に変え、キャパシタ６５−６８の値を０．０３３μＦ、０．０２２μＦ、０．０ １μＦ、０．４７μＦ，５０Ｖのそれぞれに変え、可変抵抗７３を除き、抵抗７ １、７２、７４及び７６の値を３０．１キロオーム、１．５キロオーム、２．４ ３キロオーム、４５．３キロオームのそれぞれに変えることにより、図３Ａない し図３Ｃの回路を修正することが望ましいことが分かった。 記録媒体（例えば、磁気テープ又は光ディスク）に記録するか、又は音響的音 又は他の音インパルスに直接変換する前に、例えば、補聴器、マイクロフォン等 の音響変換装置からの電子的オーディオ信号を増強するため本発明を用いること ができると考えられる。また、本発明に従って増強されたオーディオ信号は、例 えば、テレビジョン、ラジオ、ソナー、コンピュータ又はセルラー電話の使用の ため、空中又は他の媒体を介して伝送されることができ、また、例えば、コンサ ート、演奏、レストラン又はバーにおいて使用のため可聴音に直接変換されるこ とができると考えられる。そして、本発明は、例えば、ソナー・イメージ等を識 別するような、オーディオ信号を含む他の用途において用いることができると考 えられる。 従って、より広い局面における本発明は、ここに図示され説明された特定の詳 細、代表的装置及び方法、及び実施形態に限定されるものではない。本発明の創 意を含む概念の精神及び範囲から離れることなくそのような詳細から新展開をす ることができる。従って、本発明の範囲は、以下の請求の範囲及びその均等物に よってのみ制限されるべきである。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成１０年１１月２４日（１９９８．１１．２４） 【補正内容】 可聴音に変換されたとき元の入力オーディオ信号の高調波の質と比較して改善 された高調波の質を示す増強された電子的オーディオ信号を生成する比較的複雑 高度でなく且つ安価なシステムが開発されてきており、そして音響的に設計され た環境において元の生の音を聴く経験をより密接に繰り返すように知覚されてき た。このシステムは、本願の譲受人に譲渡された米国特許Ｎｏ．５，３６１，３ ０６に開示されている。その米国特許Ｎｏ．５，３６１，３０６に開示された例 示的回路は、磁界を誘導するコイルを有する入力段と、電磁界レセプター（例え ば、別のコイル）及び出力を有する出力段とを含む。入力オーディオ信号は、電 磁界を設定するための誘導コイルを介して伝送される。磁界誘導コイルと電磁界 レセプターとは弱く結合され、そのため入力オーディオ信号が磁界誘導コイルを 介して伝送されると、増強したオーディオ信号は出力で利用できる。 本発明は、米国特許Ｎｏ．５，３６１，３０６に開示された発明の改良である 。本発明は、構造が複雑でなく且つ価格が高くない。 発明の概要 本発明によれば、オーディオ信号から生成された可聴音の音質が音響的に設計 された環境で生で聴いた元の音の音質により密接に近づくように知覚されるよう に電子的オーディオ信号を単純で且つ安価に増強するための多数の方法及び装置 が提供される。本発明により増強されたオーディオ信号から生成された音は、高 い音量での劣化に対して耐性があり、スイートスポットのフォーメーションを排 除し又は少なくとも著しく低減する傾向を有する。本発明による回路が、音響変 換装置の制限、記録プロセス、記録媒体の欠点及び／又は等々に起因して通常失 われる高調波の知覚を回復させる方に向けて駆動されるのが望ましい。 本発明の１つの局面において、複数の信号成分から構成される入力オーディオ 信号の音質を増強する装置であって、各信号成分は振幅及び周波数を有し、入力 オーディオ信号の周波数は低端及び高端を有する周波数の帯域内にある当該装置 が提供される。本発明の原理による装置は、回路を通って伝送されるそのような 入力オーディオ信号を歪ませる当該回路を含み、それにより元の入力オーディオ 信号の高調波の質と比較して改善された高調波の質を示す増強されたオーディオ 信号が生成される。この歪みは、増強する高調波又は周波数を周波数帯域内に有 する信号成分の非線形増幅である。即ち、周波数を所望の高調波又は周波数の帯 域内に有する信号成分は、この帯域にわたって不均一に増幅される。この周波数 帯域は、高周波数の帯域、低周波数の帯域、及び高周波数及び低周波数の双方の 帯域のうちのいずれであってよい。人間の耳がオーディオ信号の高調波特性をよ り良く知覚し又は拾い上げ、そして記録することができるように、その信号成分 が選択され且つ増幅されるのが望ましい。この不均一増幅は、弱い磁気結合を用 いることなしに（即ち、電子的オーディオ信号を、電磁的に弱く結合されている 磁界誘導コイル及び電磁界レセプターを介して伝送する必要なしに）得られる。 特に、所望の基準周波数から高端に向けて高周波数（即ち、高端ピーク周波数 ）での振幅ピークまで周波数を増大するに従い、又は所望の基準周波数から低端 に向けて低周波数（即ち、低端ピーク周波数）での振幅ピークまで周波数を低減 するに従い、あるいはこれら双方に従い、振幅が増大するように、入力オーディ オ信号の信号成分が増幅される。周波数を高周波数及び低周波数の双方の帯域内 に有する信号成分が増強される場合、同じ基準周波数を用いるのが望ましい。周 波数を高端ピーク周波数より上に有する信号成分は、周波数を高端に向けて増大 するに従い振幅が低減するのが望ましい。また、周波数を低端ピーク周波数より 下に有する信号成分は、周波数を低端に向けて低減するに従い振幅が低減するの が望ましい。 各々が単一の周波数である代わりに、高端ピーク周波数又は低端周波数あるい はこれら双方がほぼ同じ振幅をもつ比較的狭い範囲の周波数であることが望まし い場合もある。ここで用いられるように、用語「基準周波数」は、周波数又は周 波数範囲から他の全ての周波数での信号成分の応答を比較することができるその 周波数又は周波数範囲を言う。他の全ての周波数での信号成分の振幅は、基準周 波数から測定することができる。更に、基準周波数は、周波数又は周波数範囲の 後に高周波数及び／又は低周波数での信号成分の歪み（即ち、増強）を見始める ことができるその周波数又は周波数範囲と見ることができる。本回路の周波数応 答は、標準の方形波信号を入力オーディオ信号として用いて分析することができ る。該回路により生成された出力信号の基準周波数での信号成分が入力信号の基 本周波数での信号成分の振幅に実質的に類似している（即ち、等しいか、僅かに 上又は下である）振幅を有するように、当該回路がなされていることが望ましい 。 本装置は、周波数を有する入力オーディオ信号の信号成分であって高周波数の 帯域内にある当該信号成分を不均一に増幅するため高域通過フィルタ状のネット ワークを用いている回路を含んでよい。代替として又は追加として、本装置は、 周波数を低周波数の帯域内に有する入力オーディオ信号の信号成分を不均一に増 幅するため低域通過フィルタ状のネットワークを用いている回路を含んでよい。 本発明の別の局面において、電子的オーディオ信号の質を増強する方法が提供 される。その方法は、複数の信号成分から構成される入力オーディオ信号であっ て各信号成分が振幅及び周波数を有し、入力オーディオ信号の周波数は低端及び 高端を有する周波数の帯域内にある、前記入力オーディオ信号を供給するステッ プと、磁気コイルオーディオ・エネルギ転送システムを使用せずに且つ増強され たオーディオ信号が入力オーディオ信号の高調波の質と比較して改善された高調 波の質を示すように周波数を周波数帯域内に有する信号成分を非線形に又は不均 一に増幅することにより、入力オーディオ信号を増強されたオーディオ信号に歪 ませるステップとを含む。入力オーディオ信号の信号成分を前述したように歪ま せるのが望ましい。 本発明は、１つ以上の増強されたオーディオ信号を音に処理するステップを含 んでよい。本発明の範囲は、そのように生成される音を含むことを意図している 。この増強されたオーディオ信号及びそれから生成された音は、正常な人間の聴 く範囲内（即ち、ほぼ２０Ｈｚから２０ｋＨｚ）に重なり又は入る周波数帯域を 有するオーディオ信号及び音を含む。 本方法はまた、本発明に従って増強された１つ以上のオーディオ信号を１つの 場所から別の場所に伝送するステップを含んでよい。本方法は更に、１つ以上の この増強されたオーディオ信号を記録媒体に記録するステップを含んでよい。本 発明の範囲はまた、１つ以上のこの増強されたオーディオ信号を記録した記録媒 体を含むことを意図する。記録媒体は、磁気記録媒体(例えば、リール−トー− リール・テープ、カセット・テープ、磁気ディスク等)、又は光学的記録媒体（ 例えば、コンパクト・ディスク、ビデオ・ディスク等）であってよい。本発明は 、記録媒体又はそれへの記録方法の特定のタイプに限定する意図するものではな い。 本発明は、電子的オーディオ信号、特に例えば、音楽、歌、話し、動物の音声 、自然に発生する音、装置ノイズ等のような複合波の形式（即ち、多重周波数） を有するオーディオ信号の高調波の質を増強するための装置及び方法を提供する 。本発明により増強されたオーディオ信号は、入力の電子的オーディオ信号の高 調波の質と比較して改善された高調波の質を示す。米国特許Ｎｏ．５，３６１， ３０６及び１９９５年６月７日の出願日を有し、発明の名称が「電子的オーディ オ信号を増強する装置及び方法」である米国特許出願Ｎｏ．０８／４７２，８７ ６に開示されている回路を用いて類似の高調波増強を得ることができることが分 かった。 本発明は、少なくとも一部、米国特許Ｎｏ．５，３６１，３０６及び米国特許 出願Ｎｏ．０８／４７２，８７６に記載された発明を用いて得た高調波の増強は 電磁界レセプターに弱く電磁結合した磁界誘導コイル（即ち、磁気コイル・オー ディオ・エネルギ転送システム）を使用せずに得られることができるということ の発見の際に内包されている。本教示及び開示は、電子的オーディオ信号におい て同じ又は類似の高調波増強を得る多くの他の方法があることを現している。本 明細書において開示された教示及び例示的回路が提供されれば、たとえあるとし ても、当業者が同じ又は類似の増強効果を生じるため追加のやり方を企画するこ とは単純な試行錯誤実験の問題である。従って、本明細書に開示された一般的な また特別の回路は例示だけであり、本発明はそのように制限されることを意図し ていない。 請求の範囲 １． 複数の信号成分から構成された入力オーディオ信号であって、各信号成分 が振幅及び周波数を有し、入力オーディオ信号の周波数は低端及び高端を有する 周波数帯域内にある前記入力オーディオ信号の質を増強する装置において、 基準周波数と高端との間の周波数を有する信号成分を増幅することにより、回 路を通って伝送されるとき入力オーディオ信号を増強されたオーディオ信号に歪 ませ、そのため磁気コイル・オーディオ・エネルギ転送システムを用いることな しに、周波数を基準周波数から高端に向けて周波数帯域の少なくとも一部にわた り増大するに従い振幅を増大させるよう動作する回路を備え、 そこにおいて増強されたオーディオ信号が入力オーディオ信号の高調波の質と 比較して改善された高調波の質を示す、装置。 ２． 前記回路は更に、入力オーディオ信号が当該回路を通って伝送されるとき 、基準周波数と低端との間の周波数を有する追加の信号成分が、周波数を基準周 波数から低端に向けて周波数帯域の少なくとも一部にわたり低減するに従い振幅 を増大するように増幅されるよう動作する請求項１記載の装置。 ３． 前記回路は更に、ピーク低周波数での振幅ピークまで振幅を増大し且つ周 波数を低端に向けてピーク低周波数より下で低減するに従い振幅を低減するよう に追加の信号成分を増幅することにより、入力オーディオ信号が前記回路を通っ て伝送されるとき当該入力オーディオ信号を歪ませる請求項２記載の装置。 ４． 前記回路は入力オーディオ信号源に接続されている請求項１記載の装置。 ５． 前記回路は、補聴器、電話器、マイクロフォン、テレビジョン、ラジオ、 ソナー及びコンピュータから成るグループのうちの少なくとも１つに接続される 請求項１記載の装置。 ６． 前記回路は集積回路の形式である請求項１記載の装置。 ７． 前記回路は更に、ピーク高周波数での振幅ピークまで振幅を増大し且つ周 波数を高端に向けてピーク高周波数より上で増大するに従い振幅を低減するよう に信号成分を増幅することにより、入力オーディオ信号が前記回路を通って伝送 されるとき当該入力オーディオ信号を歪ませる請求項１記載の装置。 ８． 複数の信号成分から構成された入力オーディオ信号であって、各信号成分 が振幅及び周波数を有し、入力オーディオ信号の周波数は低端及び高端を有する 周波数帯域内にある前記入力オーディオ信号の質を増強する装置において、 基準周波数と低端との間の周波数を有する信号成分を増幅することにより、回 路を通って伝送されるとき入力オーディオ信号を増強されたオーディオ信号に歪 ませ、そのため磁気コイル・オーディオ・エネルギ転送システムを用いることな しに、周波数を基準周波数から低端に向けて周波数帯域の少なくとも一部にわた り低減するに従い振幅を増大させるよう動作する回路を備え、 そこにおいて増強されたオーディオ信号が入力オーディオ信号の高調波の質と 比較して改善された高調波の質を示す、装置。 ９． 電子的オーディオ信号の質を増強する方法において、 複数の信号成分から構成された入力オーディオ信号であって、各信号成分は振 幅及び周波数を有し、且つ入力オーディオ信号の周波数は低端及び高端を有する 周波数帯域内にある前記入力オーディオ信号を供給するステップと、 磁気コイル・オーディオ・エネルギ転送システムを用いることなしに、周波数 を基準周波数から高端に向けて周波数帯域の少なくとも一部にわたり増大するに 従い振幅を増大させるように、且つ増強されたオーディオ信号が入力オーディオ 信号の高調波の質と比較して改善された高調波の質を示すように基準周波数と高 端との間の周波数を有する信号成分を増幅することにより、入力オーディオ信号 を増強されたオーディオ信号に歪ませるステップと を備える方法。 １０． 前記歪ませるステップはまた、周波数を基準周波数から低端に向けて周 波数帯域の少なくとも一部にわたり低減するに従い振幅を増大するように、基準 周波数と低端との間の周波数を有する追加の信号成分を増幅するステップを含む 請求項９記載の方法。 １１． 前記歪ませるステップはまた、ピーク低周波数での振幅ピークまで振幅 を増大し且つ周波数を低端に向けてピーク低周波数より下で低減するに従い振幅 を低減するように追加の信号成分を増幅することにより、入力オーディオ信号を 更に歪ませるステップを含む請求項１０記載の方法。 １２． 増強されたオーディオ信号を１つの場所から別の場所に伝送するステッ プを更に備える請求項９記載の方法。 １３． 増強されたオーディオ信号を音に処理するステップを更に備える請求項 ９記載の方法。 １４． 増強されたオーディオ信号を記録媒体上に記録するステップを更に備え る請求項９記載の方法。 １５． 前記歪ませるステップは、ピーク高周波数での振幅ピークまで振幅を増 大し且つ周波数を高端に向けてピーク高周波数より上で増大するに従い振幅を低 減するように信号成分を増幅することにより、入力オーディオ信号を更に歪ませ るステップを含む請求項９記載の方法。 １６． 音信号源における増強されたオーディオ信号を伝送するステップを更に 備える請求項９記載の方法。 １７． 集積回路、補聴器、電話器、マイクロフォン、テレビジョン、ラジオ、 ソナー及びコンピュータから成るグループのうちの少なくとも１つにおける入力 オーディオ信号及び増強されたオーディオ信号を伝送するステップを更に備える 請求項９記載の方法。 １８． 電子的オーディオ信号の質を増強する方法において、 複数の信号成分から構成された入力オーディオ信号であって、各信号成分は振 幅及び周波数を有し、且つ入力オーディオ信号の周波数は低端及び高端を有する 周波数帯域内にある前記入力オーディオ信号を供給するステップと、 磁気コイル・オーディオ・エネルギ転送システムを用いることなしに、周波数 を基準周波数から低端に向けて周波数帯域の少なくとも一部にわたり低減するに 従い振幅を増大させるように、且つ増強されたオーディオ信号が入力オーディオ 信号の高調波の質と比較して改善された高調波の質を示すように基準周波数と低 端との間の周波数を有する信号成分を増幅することにより、入力オーディオ信号 を増強されたオーディオ信号に歪ませるステップと を備える方法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，Ｓ Ｄ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ， ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，Ｆ Ｉ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ， ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，Ｍ Ｘ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ， ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 ガルシア，アーツロ・エイチ アメリカ合衆国フロリダ州33134，マイア ミ，サウス・ウエスト・イレブンス・スト リート 4443

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 高端及び低端を備える周波数帯域を有する入力オーディオ信号を増強する 装置において、 弱い磁気結合を用いることなしに、回路を通って伝送されるとき、入力オーデ ィオ信号の周波数を非線形に増幅することにより当該入力オーディオ信号を増強 されたオーディオ信号に歪ませ、そのため入力オーディオ信号における周波数が 、周波数を基準周波数から高端ピーク周波数での振幅ピークまで増大するに従い 振幅が増大することにより、入力オーディオ信号の高調波の質と比較して改善さ れた高調波の質を示す増強されたオーディオ信号を生成する前記回路を備える装 置。 ２． 前記回路は更に、該回路を通って伝送されるとき入力オーディオ信号を歪 ませ、それにより高端ピーク周波数より上で、入力オーディオ信号における周波 数は、周波数を高端に向けて増大させるに従い振幅が低減する請求項１記載の装 置。 ３． 高端ピーク周波数が約６ＫＨｚから約３０ＫＨｚの範囲にある請求項１又 は２記載の装置。 ４． 高端ピーク周波数の振幅が１ボルト基準を用いて約１．７５ボルトから約 ２．５ボルトの範囲にある請求項１又は２記載の装置。 ５． 前記回路は更に、該回路を通って伝送されるとき、入力オーディオ信号を 歪ませ、それにより入力オーディオ信号における他の周波数は、周波数を基準周 波数から低端に向けて低端ピーク周波数での振幅ピークまで低減するに従い振幅 が増大し、そこにおいて増強されたオーディオ信号が入力オーディオ信号の高調 波の質と比較して改善された高調波の質をより多く示す請求項１又は２記載の装 置。 ６． 前記回路は更に、該回路を通って伝送されるとき、入力オーディオ信号を 歪ませ、それにより低端ピーク周波数より下で、入力オーディオ信号における周 波数は、周波数を低端に向かって低減するに従い振幅が低減する請求項５記載の 装置。 ７． 低端ピーク周波数が約５０Ｈｚから約８００Ｈｚまでの範囲にある請求項 ５又は６記載の装置。 ８． 低端ピーク周波数の振幅が、１ボルト基準を用いて、約１．５ボルトから 約２．０ボルトまでの範囲にある請求項５又は６記載の装置。 ９． 基準周波数が約３００Ｈｚから約６ＫＨｚまでの範囲にある請求項１ない し８のいずれか一項に記載の装置。 １０． 電子的オーディオ信号の質を増強する方法において、 高端及び低端を備える周波数帯域を有する入力オーディオ信号を供給するステ ップと、 弱い磁気結合を用いることなしに、入力オーディオ信号を歪ませ、それにより 入力オーディオ信号における周波数は、周波数を基準周波数から高端ピーク周波 数での振幅ピークまで増大するに従い振幅が増大することにより、入力オーディ オ信号の高調波の質と比較して改善された高調波の質を示す増強されたオーディ オ信号を生成するステップと を備える方法。 １１． 前記歪ませるステップは、入力オーディオ信号における周波数が高端ピ ーク周波数より上で周波数を高端に向けて増大するに従い振幅が低減するように 、入力オーディオ信号を更に歪ませるステップを含む請求項１０記載の方法。 １２． 前記歪ませるステップはまた、入力オーディオ信号の他の周波数は、周 波数を基準周波数から低端に向けて且つ低端ピーク周波数での振幅ピークまで低 減するに従い振幅が低減するように、入力オーディオ信号を更に歪ませ、そこに おいて入力オーディオ信号の高調波の質と比較して改善された高調波の質をより 多く示すステップを含む請求項１０又は１１記載の方法。 １３． 前記歪ませるステップは、入力オーディオ信号における周波数は、低端 ピーク周波数より下で、周波数を低端に向けて低減するに従い振幅が低減するよ うに、入力オーディオ信号を更に歪ませるステップを含む請求項１２記載の方法 。 １４． 増強されたオーディオ信号を１つの場所から別の場所に伝送するステッ プを更に含む請求項１０ないし１３のいずれか一項に記載の方法。 １５． 増強されたオーディオ信号を音に処理するステップを更に備える請求項 １０ないし１３のいずれか一項に記載の方法。 １６． 増強されたオーディオ信号を記録媒体上に記録するステップを更に備え る請求項１０ないし１３のいずれか一項に記載の方法。 １７． 請求項１６の方法により記録媒体上に記録された少なくとも１つの増強 された信号を有する記録媒体。