JP2001128299A - 信号処理装置およびそれを使用したヘッドホン装置並びにスピーカ装置 - Google Patents
信号処理装置およびそれを使用したヘッドホン装置並びにスピーカ装置Info
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 回路規模を小さくして構成を簡略化すると共
に、コストを低下させて、スピーカで再生した再生音を
受聴しているのと同様の音場を受聴者の頭外に生成させ
ることができる信号処理装置を提供することを目的とす
る。 【解決手段】 信号処理装置は、ＦＩＲフィルタ２６〜
３５および残響付加回路４０〜４１を有し、ＦＩＲフィ
ルタ２６〜２９のタップ途中に設けた加算点において、
ＦＩＲフィルタ３０〜３３からのタップ終端の遅延出力
信号を、所定乗算係数により乗算した後に加算し、ＦＩ
Ｒフィルタ２６〜２９の出力に残響付加回路４０〜４１
により残響付加処理をした後にＦＩＲフィルタ３０〜３
５の出力を加算して出力信号とするので、タップ長の短
いＦＩＲフィルタを用いても長いインパルス応答を再現
でき、信号処理の規模を大幅に少なくできる。
に、コストを低下させて、スピーカで再生した再生音を
受聴しているのと同様の音場を受聴者の頭外に生成させ
ることができる信号処理装置を提供することを目的とす
る。 【解決手段】 信号処理装置は、ＦＩＲフィルタ２６〜
３５および残響付加回路４０〜４１を有し、ＦＩＲフィ
ルタ２６〜２９のタップ途中に設けた加算点において、
ＦＩＲフィルタ３０〜３３からのタップ終端の遅延出力
信号を、所定乗算係数により乗算した後に加算し、ＦＩ
Ｒフィルタ２６〜２９の出力に残響付加回路４０〜４１
により残響付加処理をした後にＦＩＲフィルタ３０〜３
５の出力を加算して出力信号とするので、タップ長の短
いＦＩＲフィルタを用いても長いインパルス応答を再現
でき、信号処理の規模を大幅に少なくできる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、予め測定あるい
は計算により算出された伝送系の２点間の伝達特性を表
すインパルス応答を再現する信号処理装置およびそれを
使用したヘッドホン装置並びにスピーカ装置に関する。
は計算により算出された伝送系の２点間の伝達特性を表
すインパルス応答を再現する信号処理装置およびそれを
使用したヘッドホン装置並びにスピーカ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、受聴者の左前方音源ＬＦ、右前方
音源ＲＦ、左後方音源ＬＢ、および右後方音源ＲＢを入
力オーディオ信号とし、各入力オーディオ信号による音
像を頭外に定位させるようにした頭外音像定位型ヘッド
ホン装置が提案されている。
音源ＲＦ、左後方音源ＬＢ、および右後方音源ＲＢを入
力オーディオ信号とし、各入力オーディオ信号による音
像を頭外に定位させるようにした頭外音像定位型ヘッド
ホン装置が提案されている。
【０００３】図６は、従来の頭外音像定位型ヘッドホン
装置の構成を示す図である。この頭外音像定位型ヘッド
ホン装置は、図６において、上述した左前方音源ＬＦ、
右前方音源ＲＦ、左後方音源ＬＢ、および右後方音源Ｒ
Ｂの４チャンネルオーディオ信号が供給される入力端子
１０１〜１０４と、入力オーディオ信号をディジタル信
号に変換するＡ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ−Ｄｉｇｉｔａｌ）
コンバータ（ＡＤ１〜ＡＤ４）１０５〜１０８と、ディ
ジタル信号に変換された入力オーディオ信号に対して所
定の信号処理を行う信号処理装置１０９と、信号処理装
置１０９の出力をそれぞれアナログ信号に変換するＤ／
Ａ（Ｄｉｇｉｔａｌ−Ａｎａｌｏｇ）コンバータ（ＤＡ
１〜ＤＡ２）１１０〜１１１と、アナログ信号に変換さ
れたオーディオ信号をそれぞれ増幅する増幅器（ＡＭ１
〜ＡＭ２）１１２〜１１３と、増幅されたオーディオ信
号がぞれぞれ供給されるヘッドホン１１４とを有して構
成される。
装置の構成を示す図である。この頭外音像定位型ヘッド
ホン装置は、図６において、上述した左前方音源ＬＦ、
右前方音源ＲＦ、左後方音源ＬＢ、および右後方音源Ｒ
Ｂの４チャンネルオーディオ信号が供給される入力端子
１０１〜１０４と、入力オーディオ信号をディジタル信
号に変換するＡ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ−Ｄｉｇｉｔａｌ）
コンバータ（ＡＤ１〜ＡＤ４）１０５〜１０８と、ディ
ジタル信号に変換された入力オーディオ信号に対して所
定の信号処理を行う信号処理装置１０９と、信号処理装
置１０９の出力をそれぞれアナログ信号に変換するＤ／
Ａ（Ｄｉｇｉｔａｌ−Ａｎａｌｏｇ）コンバータ（ＤＡ
１〜ＤＡ２）１１０〜１１１と、アナログ信号に変換さ
れたオーディオ信号をそれぞれ増幅する増幅器（ＡＭ１
〜ＡＭ２）１１２〜１１３と、増幅されたオーディオ信
号がぞれぞれ供給されるヘッドホン１１４とを有して構
成される。
【０００４】図７は、従来の信号処理装置の構成を示す
ブロック図である。図７において、上記信号処理装置１
０９は、ディジタル信号に変換されて入力端子１２１〜
１２４に供給される入力オーディオ信号ＤＬＦ，ＤＲ
Ｆ，ＤＬＢ，ＤＲＢに対して、予め測定あるいは計算に
より算出された上記４チャンネル音源から受聴者の左耳
および右耳までの各インパルス応答を畳み込むディジタ
ルＦＩＲフィルタ（Ｆ１〜Ｆ８）１２５〜１３２と、デ
ィジタルＦＩＲフィルタ（Ｆ１〜Ｆ８）１２５〜１３２
の出力を左チャンネル同士および右チャンネル同士それ
ぞれ加算する１対の加算回路１３３〜１３８と、加算回
路１３３〜１３８の出力を出力信号として出力する出力
端子１３９〜１４０とを有して構成される。
ブロック図である。図７において、上記信号処理装置１
０９は、ディジタル信号に変換されて入力端子１２１〜
１２４に供給される入力オーディオ信号ＤＬＦ，ＤＲ
Ｆ，ＤＬＢ，ＤＲＢに対して、予め測定あるいは計算に
より算出された上記４チャンネル音源から受聴者の左耳
および右耳までの各インパルス応答を畳み込むディジタ
ルＦＩＲフィルタ（Ｆ１〜Ｆ８）１２５〜１３２と、デ
ィジタルＦＩＲフィルタ（Ｆ１〜Ｆ８）１２５〜１３２
の出力を左チャンネル同士および右チャンネル同士それ
ぞれ加算する１対の加算回路１３３〜１３８と、加算回
路１３３〜１３８の出力を出力信号として出力する出力
端子１３９〜１４０とを有して構成される。
【０００５】このような従来のヘッドホン装置により、
４チャンネルの入力オーディオ信号をスピーカで再生し
た再生音を受聴している場合と同じ音場を受聴者の頭外
に生成させようとしていた。
４チャンネルの入力オーディオ信号をスピーカで再生し
た再生音を受聴している場合と同じ音場を受聴者の頭外
に生成させようとしていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
のヘッドホン装置によると、スピーカで再生した再生音
を受聴しているのと同じ様な音場を受聴者の頭外に生成
しようとした場合に、上記ヘッドホン装置内部の各ディ
ジタルＦＩＲフィルタで畳み込むインパルス応答の長さ
を膨大にする必要があった。そのため、各ディジタルＦ
ＩＲフィルタをディジタル信号処理用ＩＣ（集積回路）
を用いて構成しようとすると、高速の積和演算回路や多
数のメモリを搭載したディジタル信号処理用ＩＣが必要
になり、従って、回路規模が大きくなってしまうと共
に、極めて高価なシステムになってしまうという不都合
があった。
のヘッドホン装置によると、スピーカで再生した再生音
を受聴しているのと同じ様な音場を受聴者の頭外に生成
しようとした場合に、上記ヘッドホン装置内部の各ディ
ジタルＦＩＲフィルタで畳み込むインパルス応答の長さ
を膨大にする必要があった。そのため、各ディジタルＦ
ＩＲフィルタをディジタル信号処理用ＩＣ（集積回路）
を用いて構成しようとすると、高速の積和演算回路や多
数のメモリを搭載したディジタル信号処理用ＩＣが必要
になり、従って、回路規模が大きくなってしまうと共
に、極めて高価なシステムになってしまうという不都合
があった。
【０００７】この発明は、上述した課題を解決して、回
路規模を小さくして構成を簡略化すると共に、コストを
低下させて、スピーカで再生した再生音を受聴している
のと同様の音場を受聴者の頭外に生成させることができ
る信号処理装置およびそれを使用したヘッドホン装置並
びにスピーカ装置を提供することを目的とする。
路規模を小さくして構成を簡略化すると共に、コストを
低下させて、スピーカで再生した再生音を受聴している
のと同様の音場を受聴者の頭外に生成させることができ
る信号処理装置およびそれを使用したヘッドホン装置並
びにスピーカ装置を提供することを目的とする。
【０００８】具体的には、インパルス応答を畳み込むた
めのＦＩＲフィルタを構成したディジタル信号処理装置
で、比較的タップ長の短いＦＩＲフィルタを用いて実際
のインパルス応答に近似した長さ及び特徴をもつインパ
ルス応答の畳み込みを行えることを目的とする。
めのＦＩＲフィルタを構成したディジタル信号処理装置
で、比較的タップ長の短いＦＩＲフィルタを用いて実際
のインパルス応答に近似した長さ及び特徴をもつインパ
ルス応答の畳み込みを行えることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】このため、この発明の信
号処理装置は、複数チャンネルの入力オーディオ信号
に、予め測定あるいは計算により算出されたされた発音
源から測定点までのインパルス応答を畳み込んで出力す
るようにした信号処理手段により所定の信号処理を行う
信号処理装置において適用されるものである。
号処理装置は、複数チャンネルの入力オーディオ信号
に、予め測定あるいは計算により算出されたされた発音
源から測定点までのインパルス応答を畳み込んで出力す
るようにした信号処理手段により所定の信号処理を行う
信号処理装置において適用されるものである。
【００１０】そして、上記信号処理手段は、該入力オー
ディオ信号をチャンネル毎に２系統に分け、複数チャン
ネル毎の有限タップ長のＦＩＲフィルタおよび第１の系
統および第２の系統毎の残響付加回路を有し、第１の系
統および第２の系統のあるチャンネルのＦＩＲフィルタ
のタップ途中に設けた加算点において、第１の系統およ
び第２の系統の他のチャンネルのＦＩＲフィルタからの
タップ終端の遅延出力信号を、所定乗算係数により乗算
した後に加算し、上記第１の系統および第２の系統のあ
るチャンネルのＦＩＲフィルタの出力に上記第１の系統
および第２の系統の残響付加回路により残響付加処理を
した後に上記第１の系統および第２の系統の他のチャン
ネルのＦＩＲフィルタの出力を加算した加算出力を上記
信号処理手段の上記第１の系統および第２の系統の出力
信号とするようにしたものである。
ディオ信号をチャンネル毎に２系統に分け、複数チャン
ネル毎の有限タップ長のＦＩＲフィルタおよび第１の系
統および第２の系統毎の残響付加回路を有し、第１の系
統および第２の系統のあるチャンネルのＦＩＲフィルタ
のタップ途中に設けた加算点において、第１の系統およ
び第２の系統の他のチャンネルのＦＩＲフィルタからの
タップ終端の遅延出力信号を、所定乗算係数により乗算
した後に加算し、上記第１の系統および第２の系統のあ
るチャンネルのＦＩＲフィルタの出力に上記第１の系統
および第２の系統の残響付加回路により残響付加処理を
した後に上記第１の系統および第２の系統の他のチャン
ネルのＦＩＲフィルタの出力を加算した加算出力を上記
信号処理手段の上記第１の系統および第２の系統の出力
信号とするようにしたものである。
【００１１】また、この発明のヘッドホン装置は、上述
した信号処理装置を出力左オーディオ信号および出力右
オーディオ信号によりヘッドホンを駆動して上記入力オ
ーディオ信号による音像を頭外に定位させるようにした
ヘッドホン装置において適用したものである。
した信号処理装置を出力左オーディオ信号および出力右
オーディオ信号によりヘッドホンを駆動して上記入力オ
ーディオ信号による音像を頭外に定位させるようにした
ヘッドホン装置において適用したものである。
【００１２】また、この発明のスピーカ装置は、上述し
た信号処理装置を出力左オーディオ信号および出力右オ
ーディオ信号により２個のスピーカを駆動して上記所定
のオーディオ信号による音像を上記２個のスピーカ以外
の場所に定位させるようにしたスピーカ装置において適
用したものである。
た信号処理装置を出力左オーディオ信号および出力右オ
ーディオ信号により２個のスピーカを駆動して上記所定
のオーディオ信号による音像を上記２個のスピーカ以外
の場所に定位させるようにしたスピーカ装置において適
用したものである。
【００１３】この発明によれば以下の作用をする。所定
乗算係数により乗算された遅延出力信号が入力される、
第１の系統および第２の系統のあるチャンネルのディジ
タルＦＩＲフィルタのタップの位置を適切に選ぶことに
より、第１の系統および第２の系統の他のチャンネルの
ディジタルＦＩＲフィルタで畳み込まれるインパルス応
答の長さが第１の系統および第２の系統のあるチャンネ
ルのディジタルＦＩＲフィルタで畳み込まれるインパル
ス応答の長さより短くても、これら第１の系統および第
２の系統のあるチャンネルのディジタルＦＩＲフィルタ
と、第１の系統および第２の系統の他のチャンネルのデ
ィジタルＦＩＲフィルタと、残響付加回路とにより再現
されるインパルス応答の長さを増大させるように作用す
る。
乗算係数により乗算された遅延出力信号が入力される、
第１の系統および第２の系統のあるチャンネルのディジ
タルＦＩＲフィルタのタップの位置を適切に選ぶことに
より、第１の系統および第２の系統の他のチャンネルの
ディジタルＦＩＲフィルタで畳み込まれるインパルス応
答の長さが第１の系統および第２の系統のあるチャンネ
ルのディジタルＦＩＲフィルタで畳み込まれるインパル
ス応答の長さより短くても、これら第１の系統および第
２の系統のあるチャンネルのディジタルＦＩＲフィルタ
と、第１の系統および第２の系統の他のチャンネルのデ
ィジタルＦＩＲフィルタと、残響付加回路とにより再現
されるインパルス応答の長さを増大させるように作用す
る。
【００１４】また、再現しようとするインパルス応答の
性質を表す主たる部分は、第１の系統および第２の系統
の他のチャンネルのディジタルＦＩＲフィルタにより畳
み込まれ、さらにその出力が第１の系統および第２の系
統のあるチャンネルのディジタルＦＩＲフィルタに対す
る残響付加回路の残響出力と加算されるため、第１の系
統および第２の系統の他のチャンネルのディジタルＦＩ
Ｒフィルタのタップ終端からの遅延信号に対して処理さ
れる部分の信号成分の性質が再現しようとするインパル
ス応答の性質と異なっているとしても、再現されるイン
パルス応答の性質は、所望のインパルス応答の性質とほ
ぼ変わらない性質のものとなるように作用する。
性質を表す主たる部分は、第１の系統および第２の系統
の他のチャンネルのディジタルＦＩＲフィルタにより畳
み込まれ、さらにその出力が第１の系統および第２の系
統のあるチャンネルのディジタルＦＩＲフィルタに対す
る残響付加回路の残響出力と加算されるため、第１の系
統および第２の系統の他のチャンネルのディジタルＦＩ
Ｒフィルタのタップ終端からの遅延信号に対して処理さ
れる部分の信号成分の性質が再現しようとするインパル
ス応答の性質と異なっているとしても、再現されるイン
パルス応答の性質は、所望のインパルス応答の性質とほ
ぼ変わらない性質のものとなるように作用する。
【００１５】これにより、上述した入力オーディオ信号
をその音源の位置に置いたスピーカで再生したものを受
聴しているのと同じ様な音場を受聴者の頭外に生成する
ことができる。
をその音源の位置に置いたスピーカで再生したものを受
聴しているのと同じ様な音場を受聴者の頭外に生成する
ことができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を説
明する。図１は、この発明のヘッドホン装置の一実施の
形態の構成を示すもので、図５に示すように受聴者Ｌの
左前方音源ＬＦ、右前方音源ＲＦ、左後方音源ＬＢ、右
後方音源ＲＢおよび中央音源ＣＥを入力オーディオ信号
とし、各入力オーディオ信号による音像を頭外に定位さ
せるようにした頭外音像定位型ヘッドホン装置である。
明する。図１は、この発明のヘッドホン装置の一実施の
形態の構成を示すもので、図５に示すように受聴者Ｌの
左前方音源ＬＦ、右前方音源ＲＦ、左後方音源ＬＢ、右
後方音源ＲＢおよび中央音源ＣＥを入力オーディオ信号
とし、各入力オーディオ信号による音像を頭外に定位さ
せるようにした頭外音像定位型ヘッドホン装置である。
【００１７】図１において、本実施の形態のヘッドホン
装置は、上述した左前方音源ＬＦ、右前方音源ＲＦ、左
後方音源ＬＢ、右後方音源ＲＢ、および中央音源ＣＥの
５チャンネルオーディオ信号が供給される入力端子１〜
５と、入力オーディオ信号をディジタル信号に変換する
Ａ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ−Ｄｉｇｉｔａｌ）コンバータ
（ＡＤ１〜ＡＤ５）７〜１１と、ディジタル信号に変換
された入力オーディオ信号に対して所定の信号処理を行
う、例えばＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐ
ｒｏｃｅｓｓｏｒ）により構成された信号処理装置１２
と、信号処理装置１２の出力信号をそれぞれアナログ信
号に変換するＤ／Ａ（Ｄｉｇｉｔａｌ−Ａｎａｌｏｇ）
コンバータ（ＤＡ１〜ＤＡ２）１３〜１４と、アナログ
信号に変換されたオーディオ信号をそれぞれ増幅する増
幅器（ＡＭ１〜ＡＭ２）１５〜１６と、増幅されたオー
ディオ信号がぞれぞれ供給されて再生音を出力するヘッ
ドホン１７とを有して構成される。
装置は、上述した左前方音源ＬＦ、右前方音源ＲＦ、左
後方音源ＬＢ、右後方音源ＲＢ、および中央音源ＣＥの
５チャンネルオーディオ信号が供給される入力端子１〜
５と、入力オーディオ信号をディジタル信号に変換する
Ａ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ−Ｄｉｇｉｔａｌ）コンバータ
（ＡＤ１〜ＡＤ５）７〜１１と、ディジタル信号に変換
された入力オーディオ信号に対して所定の信号処理を行
う、例えばＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐ
ｒｏｃｅｓｓｏｒ）により構成された信号処理装置１２
と、信号処理装置１２の出力信号をそれぞれアナログ信
号に変換するＤ／Ａ（Ｄｉｇｉｔａｌ−Ａｎａｌｏｇ）
コンバータ（ＤＡ１〜ＤＡ２）１３〜１４と、アナログ
信号に変換されたオーディオ信号をそれぞれ増幅する増
幅器（ＡＭ１〜ＡＭ２）１５〜１６と、増幅されたオー
ディオ信号がぞれぞれ供給されて再生音を出力するヘッ
ドホン１７とを有して構成される。
【００１８】上述した信号処理装置１２は、その詳細な
構成については後述するが、本実施の形態では、特に、
この信号処理装置１２により変換されたオーディオ信号
をヘッドホン１７で再生した場合に、オーディオ信号を
スピーカで再生した再生音を受聴しているのと同じよう
な音場を受聴者の頭外に生成することができるように信
号処理を施すものである。また、さらに、上述した信号
処理装置１２は、構成が簡略化され、信号処理速度が増
大することにより、信号処理量が大幅に増大するため、
上述したヘッドホン装置内部の各ディジタルＦＩＲフィ
ルタで畳み込むインパルス応答の長さは、従来よりも大
幅に長くすることができ、これにより、安価なディジタ
ル信号処理用ＩＣを用いて上述した信号処理装置１２を
実現することができる。
構成については後述するが、本実施の形態では、特に、
この信号処理装置１２により変換されたオーディオ信号
をヘッドホン１７で再生した場合に、オーディオ信号を
スピーカで再生した再生音を受聴しているのと同じよう
な音場を受聴者の頭外に生成することができるように信
号処理を施すものである。また、さらに、上述した信号
処理装置１２は、構成が簡略化され、信号処理速度が増
大することにより、信号処理量が大幅に増大するため、
上述したヘッドホン装置内部の各ディジタルＦＩＲフィ
ルタで畳み込むインパルス応答の長さは、従来よりも大
幅に長くすることができ、これにより、安価なディジタ
ル信号処理用ＩＣを用いて上述した信号処理装置１２を
実現することができる。
【００１９】図２は、本実施の形態の信号処理装置の構
成を示すブロック図である。図２において、上記信号処
理装置１２は、ディジタル信号に変換されて入力端子２
１〜２５に供給される入力オーディオ信号ＤＬＦ，ＤＲ
Ｆ，ＤＬＢ，ＤＲＢ，ＤＣＥに対して、予め測定あるい
は計算により算出された上記５チャンネル音源から受聴
者の左耳および右耳までの各インパルス応答を畳み込む
ディジタルＦＩＲフィルタ（Ｆ１〜Ｆ１０）２６〜３５
と、ディジタルＦＩＲフィルタ（Ｆ１〜Ｆ１０）２６〜
３５の出力を左チャンネル同士および右チャンネル同士
それぞれ加算する１対の加算回路３６〜３９と、加算回
路３６〜３７の出力を入力信号とする残響付加回路４０
〜４１と、残響付加回路４０〜４１の出力と加算回路３
８〜３９の出力を左チャンネル同士および右チャンネル
同士それぞれ加算する１対の加算回路４２〜４３と、加
算回路４２〜４３の出力を出力信号として出力する出力
端子４４〜４５とを有して構成される。
成を示すブロック図である。図２において、上記信号処
理装置１２は、ディジタル信号に変換されて入力端子２
１〜２５に供給される入力オーディオ信号ＤＬＦ，ＤＲ
Ｆ，ＤＬＢ，ＤＲＢ，ＤＣＥに対して、予め測定あるい
は計算により算出された上記５チャンネル音源から受聴
者の左耳および右耳までの各インパルス応答を畳み込む
ディジタルＦＩＲフィルタ（Ｆ１〜Ｆ１０）２６〜３５
と、ディジタルＦＩＲフィルタ（Ｆ１〜Ｆ１０）２６〜
３５の出力を左チャンネル同士および右チャンネル同士
それぞれ加算する１対の加算回路３６〜３９と、加算回
路３６〜３７の出力を入力信号とする残響付加回路４０
〜４１と、残響付加回路４０〜４１の出力と加算回路３
８〜３９の出力を左チャンネル同士および右チャンネル
同士それぞれ加算する１対の加算回路４２〜４３と、加
算回路４２〜４３の出力を出力信号として出力する出力
端子４４〜４５とを有して構成される。
【００２０】上述のように構成された信号処理装置は、
ＦＩＲフィルタ２６〜３５および残響付加回路４０〜４
１に対して、ＦＩＲフィルタ２６〜２９のタップ途中に
設けた加算点において、ＦＩＲフィルタ３０〜３３から
のタップ終端の遅延出力信号を、後述するように所定乗
算係数により乗算した後に加算し、ＦＩＲフィルタ２６
〜２９の左チャンネル同士および右チャンネル同士の出
力に残響付加回路４０〜４１により残響付加処理をした
後にＦＩＲフィルタ３０〜３５の出力を左チャンネル同
士および右チャンネル同士それぞれ加算して出力信号と
する。
ＦＩＲフィルタ２６〜３５および残響付加回路４０〜４
１に対して、ＦＩＲフィルタ２６〜２９のタップ途中に
設けた加算点において、ＦＩＲフィルタ３０〜３３から
のタップ終端の遅延出力信号を、後述するように所定乗
算係数により乗算した後に加算し、ＦＩＲフィルタ２６
〜２９の左チャンネル同士および右チャンネル同士の出
力に残響付加回路４０〜４１により残響付加処理をした
後にＦＩＲフィルタ３０〜３５の出力を左チャンネル同
士および右チャンネル同士それぞれ加算して出力信号と
する。
【００２１】このようなヘッドホン装置により、５チャ
ンネルの入力オーディオ信号をスピーカで再生した再生
音を受聴している場合と同じ音場を受聴者の頭外に生成
させるものである。ここで、図３および図４を参照しな
がら、上述の信号処理装置１２の詳細な信号処理の構成
について説明する。
ンネルの入力オーディオ信号をスピーカで再生した再生
音を受聴している場合と同じ音場を受聴者の頭外に生成
させるものである。ここで、図３および図４を参照しな
がら、上述の信号処理装置１２の詳細な信号処理の構成
について説明する。
【００２２】図３は、本実施の形態の信号処理装置のデ
ィジタルＦＩＲフィルタの構成図である。図３は、ディ
ジタルＦＩＲフィルタ（Ｆ１）２６とディジタルＦＩＲ
フィルタ（Ｆ５）３０との関係を示す。なお、ディジタ
ルＦＩＲフィルタ（Ｆ２）２７とディジタルＦＩＲフィ
ルタ（Ｆ６）３１、ディジタルＦＩＲフィルタ（Ｆ３）
２８とディジタルＦＩＲフィルタ（Ｆ７）３２、ディジ
タルＦＩＲフィルタ（Ｆ４）２９とディジタルＦＩＲフ
ィルタ（Ｆ８）３３との関係は、それぞれ上述したディ
ジタルＦＩＲフィルタ（Ｆ１）２６とディジタルＦＩＲ
フィルタ（Ｆ５）３０との関係と同様である。よって、
以下に、上述した信号処理装置の詳細な信号処理の動作
については、ディジタルＦＩＲフィルタ（Ｆ１）２６と
ディジタルＦＩＲフィルタ（Ｆ５）３０との関係を用い
て説明する。
ィジタルＦＩＲフィルタの構成図である。図３は、ディ
ジタルＦＩＲフィルタ（Ｆ１）２６とディジタルＦＩＲ
フィルタ（Ｆ５）３０との関係を示す。なお、ディジタ
ルＦＩＲフィルタ（Ｆ２）２７とディジタルＦＩＲフィ
ルタ（Ｆ６）３１、ディジタルＦＩＲフィルタ（Ｆ３）
２８とディジタルＦＩＲフィルタ（Ｆ７）３２、ディジ
タルＦＩＲフィルタ（Ｆ４）２９とディジタルＦＩＲフ
ィルタ（Ｆ８）３３との関係は、それぞれ上述したディ
ジタルＦＩＲフィルタ（Ｆ１）２６とディジタルＦＩＲ
フィルタ（Ｆ５）３０との関係と同様である。よって、
以下に、上述した信号処理装置の詳細な信号処理の動作
については、ディジタルＦＩＲフィルタ（Ｆ１）２６と
ディジタルＦＩＲフィルタ（Ｆ５）３０との関係を用い
て説明する。
【００２３】上述したディジタルＦＩＲフィルタ（Ｆ
１）２６は、ディジタル信号ＤＬＦが入力される入力端
子５１からそれぞれ複数の遅延器５２が５２−１〜５２
−ｎまで直列に接続されており、各遅延器５２−１〜５
２−ｎにはディジタル信号ＤＬＦの入力オーディオ信号
の遅延処理をするためのタップ付き遅延線が設けられて
いて、この遅延線の各タップの信号に係数を乗算する複
数の乗算器５３が５３−１〜５３−ｎ＋１まで並列に設
けられ、この複数の乗算器５３−１〜５３−ｎ＋１の出
力信号を順次加算する加算器５４が５４−１〜５４−ｎ
まで直列に接続して設けられ、出力端子５５から出力信
号を出力するように構成されている。
１）２６は、ディジタル信号ＤＬＦが入力される入力端
子５１からそれぞれ複数の遅延器５２が５２−１〜５２
−ｎまで直列に接続されており、各遅延器５２−１〜５
２−ｎにはディジタル信号ＤＬＦの入力オーディオ信号
の遅延処理をするためのタップ付き遅延線が設けられて
いて、この遅延線の各タップの信号に係数を乗算する複
数の乗算器５３が５３−１〜５３−ｎ＋１まで並列に設
けられ、この複数の乗算器５３−１〜５３−ｎ＋１の出
力信号を順次加算する加算器５４が５４−１〜５４−ｎ
まで直列に接続して設けられ、出力端子５５から出力信
号を出力するように構成されている。
【００２４】また、ディジタルＦＩＲフィルタ（Ｆ５）
３０も同様に、ディジタル信号ＤＬＢが入力される入力
端子５６からそれぞれ複数の遅延器５７が５７−１〜５
７−ｎまで直列に接続されており、各遅延器５７−１〜
５７−ｎにはディジタル信号ＤＬＢの入力オーディオ信
号の遅延処理をするためのタップ付き遅延線が設けられ
ていて、この遅延線の各タップの信号に係数を乗算する
複数の乗算器５８が５８−１〜５８−ｎ＋１まで並列に
設けられ、この複数の乗算器５８−１〜５８−ｎ＋１の
出力信号を順次加算する加算器５９が５９−１〜５９−
ｎまで直列に接続して設けられ、出力端子６１から出力
信号を出力するように構成されている。
３０も同様に、ディジタル信号ＤＬＢが入力される入力
端子５６からそれぞれ複数の遅延器５７が５７−１〜５
７−ｎまで直列に接続されており、各遅延器５７−１〜
５７−ｎにはディジタル信号ＤＬＢの入力オーディオ信
号の遅延処理をするためのタップ付き遅延線が設けられ
ていて、この遅延線の各タップの信号に係数を乗算する
複数の乗算器５８が５８−１〜５８−ｎ＋１まで並列に
設けられ、この複数の乗算器５８−１〜５８−ｎ＋１の
出力信号を順次加算する加算器５９が５９−１〜５９−
ｎまで直列に接続して設けられ、出力端子６１から出力
信号を出力するように構成されている。
【００２５】図４は、本実施の形態の信号処理装置の残
響付加回路の構成図である。残響付加回路（Ｒ１）４０
および残響付加回路（Ｒ２）４１は同様の構成であるの
で、ここでは残響付加回路（Ｒ１）４０の構成のみを説
明する。
響付加回路の構成図である。残響付加回路（Ｒ１）４０
および残響付加回路（Ｒ２）４１は同様の構成であるの
で、ここでは残響付加回路（Ｒ１）４０の構成のみを説
明する。
【００２６】上述した残響付加回路（Ｒ１）４０は、入
力端子７１に対して複数の遅延器７２が並列に７２−１
〜７２−ｎまで設けられ、各複数の遅延器７２−１〜７
２−ｎの遅延出力に対して所定の係数を乗算する複数の
乗算器７３が並列に７３−１〜７３−ｎまで設けられ、
各複数の乗算器７３−１〜７３−ｎの乗算出力を加算す
る加算器７４が設けられ、加算器７４の加算出力が出力
端子７５に供給されるように構成されている。
力端子７１に対して複数の遅延器７２が並列に７２−１
〜７２−ｎまで設けられ、各複数の遅延器７２−１〜７
２−ｎの遅延出力に対して所定の係数を乗算する複数の
乗算器７３が並列に７３−１〜７３−ｎまで設けられ、
各複数の乗算器７３−１〜７３−ｎの乗算出力を加算す
る加算器７４が設けられ、加算器７４の加算出力が出力
端子７５に供給されるように構成されている。
【００２７】次に、図３および図４を参照しながら、上
述の信号処理装置１２の詳細な信号処理の動作について
説明する。このように構成された有限長ディジタルフィ
ルタであるディジタルＦＩＲ（Ｆｉｎｉｔｅ Ｉｍｐｕ
ｌｓｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フィルタ（Ｆ１）２６にお
いては、まず、ディジタル信号ＤＬＦに対して、遅延器
５２により遅延させて、乗算器５３により所定の係数を
乗算した後に、加算器５４により加算する操作、いわゆ
る畳み込み（ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎ）演算を行う。こ
のようにして所定のインパルス応答が畳み込まれたディ
ジタル信号は残響付加回路（Ｒ１）４０に供給される。
述の信号処理装置１２の詳細な信号処理の動作について
説明する。このように構成された有限長ディジタルフィ
ルタであるディジタルＦＩＲ（Ｆｉｎｉｔｅ Ｉｍｐｕ
ｌｓｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フィルタ（Ｆ１）２６にお
いては、まず、ディジタル信号ＤＬＦに対して、遅延器
５２により遅延させて、乗算器５３により所定の係数を
乗算した後に、加算器５４により加算する操作、いわゆ
る畳み込み（ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎ）演算を行う。こ
のようにして所定のインパルス応答が畳み込まれたディ
ジタル信号は残響付加回路（Ｒ１）４０に供給される。
【００２８】残響付加回路（Ｒ１）４０においては、複
数の遅延器７２で遅延処理され、それぞれの遅延器７２
の遅延素子の数およびそれぞれの乗算器７３の乗算係数
に、入力オーディオ信号ＤＬＦの音源の位置に合わせた
適切な値を選ぶことにより、ディジタルＦＩＲフィルタ
（Ｆ１）２６で畳み込まれるインパルス応答の長さが短
くても、ディジタルＦＩＲフィルタ（Ｆ１）２６と残響
付加回路（Ｒ１）４０とにより再現されるインパルス応
答の長さは増大する。これにより上述した入力オーディ
オ信号をその音源の位置に置いたスピーカで再生した再
生音を受聴しているのと同じ様な音場を受聴者の頭外に
生成することができる。
数の遅延器７２で遅延処理され、それぞれの遅延器７２
の遅延素子の数およびそれぞれの乗算器７３の乗算係数
に、入力オーディオ信号ＤＬＦの音源の位置に合わせた
適切な値を選ぶことにより、ディジタルＦＩＲフィルタ
（Ｆ１）２６で畳み込まれるインパルス応答の長さが短
くても、ディジタルＦＩＲフィルタ（Ｆ１）２６と残響
付加回路（Ｒ１）４０とにより再現されるインパルス応
答の長さは増大する。これにより上述した入力オーディ
オ信号をその音源の位置に置いたスピーカで再生した再
生音を受聴しているのと同じ様な音場を受聴者の頭外に
生成することができる。
【００２９】次に、ディジタルＦＩＲフィルタ（Ｆ５）
３０において、入力オーディオ信号ＤＬＢに対して、同
様に、遅延器５７により遅延させて、乗算器５８により
所定の係数を乗算した後に、加算器５９により加算する
操作、いわゆる畳み込み演算を行う。
３０において、入力オーディオ信号ＤＬＢに対して、同
様に、遅延器５７により遅延させて、乗算器５８により
所定の係数を乗算した後に、加算器５９により加算する
操作、いわゆる畳み込み演算を行う。
【００３０】ここで、ディジタルＦＩＲフィルタ（Ｆ
５）３０の遅延器５７−ｎの後段の遅延線のタップに接
続される遅延器出力端子６０から出力される遅延信号
に、乗算器６２により所定の係数を乗算して、上述した
ディジタルＦＩＲフィルタ（Ｆ１）２６の所定位置の遅
延器５２−ｍ（ｎ＞ｍ）の前段の遅延線のタップに設け
られた加算器６３に供給される遅延信号に乗算器６２の
乗算出力を加算する。
５）３０の遅延器５７−ｎの後段の遅延線のタップに接
続される遅延器出力端子６０から出力される遅延信号
に、乗算器６２により所定の係数を乗算して、上述した
ディジタルＦＩＲフィルタ（Ｆ１）２６の所定位置の遅
延器５２−ｍ（ｎ＞ｍ）の前段の遅延線のタップに設け
られた加算器６３に供給される遅延信号に乗算器６２の
乗算出力を加算する。
【００３１】また、ディジタルＦＩＲフィルタ（Ｆ５）
３０の出力端子６１からの出力と残響付加回路（Ｒ１）
４０の出力とを加算回路４２により加算して出力端子４
４から出力信号が出力される。
３０の出力端子６１からの出力と残響付加回路（Ｒ１）
４０の出力とを加算回路４２により加算して出力端子４
４から出力信号が出力される。
【００３２】ここで、上述した乗算器６２による乗算係
数および乗算器６２の出力を加算する遅延信号が入力さ
れるディジタルＦＩＲフィルタ（Ｆ１）２６の遅延器５
２−ｍ（ｎ＞ｍ）の前段の遅延線のタップの位置を適切
に選ぶことにより、ディジタルＦＩＲフィルタ（Ｆ５）
３０で畳み込まれるインパルス応答の長さがディジタル
ＦＩＲフィルタ（Ｆ１）２６で畳み込まれるインパルス
応答の長さより短くても、ディジタルＦＩＲフィルタ
（Ｆ５）３０と、ディジタルＦＩＲフィルタ（Ｆ１）２
６と、残響付加回路（Ｒ１）４０と、加算回路４２とに
より再現されるインパルス応答の長さを増大させること
ができる。
数および乗算器６２の出力を加算する遅延信号が入力さ
れるディジタルＦＩＲフィルタ（Ｆ１）２６の遅延器５
２−ｍ（ｎ＞ｍ）の前段の遅延線のタップの位置を適切
に選ぶことにより、ディジタルＦＩＲフィルタ（Ｆ５）
３０で畳み込まれるインパルス応答の長さがディジタル
ＦＩＲフィルタ（Ｆ１）２６で畳み込まれるインパルス
応答の長さより短くても、ディジタルＦＩＲフィルタ
（Ｆ５）３０と、ディジタルＦＩＲフィルタ（Ｆ１）２
６と、残響付加回路（Ｒ１）４０と、加算回路４２とに
より再現されるインパルス応答の長さを増大させること
ができる。
【００３３】また、再現しようとするインパルス応答の
性質を表す主たる部分はディジタルＦＩＲフィルタ（Ｆ
５）３０により畳み込まれ、その出力が最終段の加算回
路４２によりディジタルＦＩＲフィルタ（Ｆ１）２６で
畳み込まれるインパルス応答に対する残響付加回路（Ｒ
１）４０の残響出力と加算されるため、ディジタルＦＩ
Ｒフィルタ（Ｆ５）３０の遅延器出力端子６０から出力
される遅延信号に対して処理される部分の信号成分の性
質が再現しようとするインパルス応答の性質と異なって
いるとしても、再現されるインパルス応答の性質は、所
望のインパルス応答の性質とほぼ変わらない性質のもの
とすることができる。
性質を表す主たる部分はディジタルＦＩＲフィルタ（Ｆ
５）３０により畳み込まれ、その出力が最終段の加算回
路４２によりディジタルＦＩＲフィルタ（Ｆ１）２６で
畳み込まれるインパルス応答に対する残響付加回路（Ｒ
１）４０の残響出力と加算されるため、ディジタルＦＩ
Ｒフィルタ（Ｆ５）３０の遅延器出力端子６０から出力
される遅延信号に対して処理される部分の信号成分の性
質が再現しようとするインパルス応答の性質と異なって
いるとしても、再現されるインパルス応答の性質は、所
望のインパルス応答の性質とほぼ変わらない性質のもの
とすることができる。
【００３４】これにより、上述した入力オーディオ信号
を図５に示すような左前方音源ＬＦ、右前方音源ＲＦ、
左後方音源ＬＢ、右後方音源ＲＢ、および中央音源ＣＥ
の位置に置いたスピーカで再生したものを受聴者Ｌが受
聴しているのと同じ様な音場を受聴者Ｌの頭外に生成す
ることができる。
を図５に示すような左前方音源ＬＦ、右前方音源ＲＦ、
左後方音源ＬＢ、右後方音源ＲＢ、および中央音源ＣＥ
の位置に置いたスピーカで再生したものを受聴者Ｌが受
聴しているのと同じ様な音場を受聴者Ｌの頭外に生成す
ることができる。
【００３５】上述した本実施の形態の信号処理装置にお
けるディジタルＦＩＲフィルタの動作により、入力オー
ディオ信号に基づく所定のインパルス応答の初期反射音
を生成し、残響付加回路の動作により主残響音および副
残響音を生成するようにすればよい。これにより、再現
される初期反射音のインパルス応答の長さを増大させる
ことにより音源の定位をより効果的に実現し、主残響音
および副残響音のインパルス応答の長さを増大させるこ
とによりインパルス応答の密度を密にすることができ、
これにより臨場感のある高品質の再生音を生成すること
ができる。
けるディジタルＦＩＲフィルタの動作により、入力オー
ディオ信号に基づく所定のインパルス応答の初期反射音
を生成し、残響付加回路の動作により主残響音および副
残響音を生成するようにすればよい。これにより、再現
される初期反射音のインパルス応答の長さを増大させる
ことにより音源の定位をより効果的に実現し、主残響音
および副残響音のインパルス応答の長さを増大させるこ
とによりインパルス応答の密度を密にすることができ、
これにより臨場感のある高品質の再生音を生成すること
ができる。
【００３６】なお、上述した本実施の形態の信号処理装
置におけるディジタルＦＩＲフィルタの動作における、
ディジタルＦＩＲフィルタ（Ｆ５）３０の遅延器５７−
ｎの後段の遅延線のタップの位置、およびディジタルＦ
ＩＲフィルタ（Ｆ１）２６の遅延器５２−ｍ（ｎ＞ｍ）
の前段の遅延線のタップの位置は、例えば、１００タッ
プ出力を５０タップ出力に加えても良いし、２５６タッ
プ出力を１２８タップ出力に加えても良い。これによ
り、従来は、例えば、４ｋタップ必要であったのに対し
てタップ数を減らすことができ、処理量を少なくするこ
とができる。
置におけるディジタルＦＩＲフィルタの動作における、
ディジタルＦＩＲフィルタ（Ｆ５）３０の遅延器５７−
ｎの後段の遅延線のタップの位置、およびディジタルＦ
ＩＲフィルタ（Ｆ１）２６の遅延器５２−ｍ（ｎ＞ｍ）
の前段の遅延線のタップの位置は、例えば、１００タッ
プ出力を５０タップ出力に加えても良いし、２５６タッ
プ出力を１２８タップ出力に加えても良い。これによ
り、従来は、例えば、４ｋタップ必要であったのに対し
てタップ数を減らすことができ、処理量を少なくするこ
とができる。
【００３７】これにさらに、残響付加回路により処理量
の少ないオーディオ信号に対して容易に重み付けとして
残響付加処理をすることができ、これにより、簡単な処
理でインパルス応答の収束部分に擬似的残響音を付加す
ることにより、元のインパルス応答に近くすることがで
きる。
の少ないオーディオ信号に対して容易に重み付けとして
残響付加処理をすることができ、これにより、簡単な処
理でインパルス応答の収束部分に擬似的残響音を付加す
ることにより、元のインパルス応答に近くすることがで
きる。
【００３８】なお、上述した本実施の形態において、左
前方音源ＬＦ、右前方音源ＲＦ、左後方音源ＬＢ、右後
方音源ＲＢ、および中央音源ＣＥの５チャンネルオーデ
ィオ信号が供給される例を示したが、これに限らず、上
述した５チャンネルの位置から少しずらしたりまたは同
じ位置に、スーパーウーハーやサブウーハーなどのサブ
チャンネルを増設して、Ｎチャンネルに拡張しても上述
と同様の効果を得ることができる。
前方音源ＬＦ、右前方音源ＲＦ、左後方音源ＬＢ、右後
方音源ＲＢ、および中央音源ＣＥの５チャンネルオーデ
ィオ信号が供給される例を示したが、これに限らず、上
述した５チャンネルの位置から少しずらしたりまたは同
じ位置に、スーパーウーハーやサブウーハーなどのサブ
チャンネルを増設して、Ｎチャンネルに拡張しても上述
と同様の効果を得ることができる。
【００３９】上述した本実施の形態の信号処理装置にお
ける信号処理動作により、従来の技術に比べて、同様の
音場を得るために必要なディジタルＦＩＲフィルタによ
るインパルス応答の畳み込み演算の量を大幅に削減する
ことができ、後段の残響付加回路の演算処理を含めて
も、全体の演算量および必要なメモリの数を減少させる
ことができる。
ける信号処理動作により、従来の技術に比べて、同様の
音場を得るために必要なディジタルＦＩＲフィルタによ
るインパルス応答の畳み込み演算の量を大幅に削減する
ことができ、後段の残響付加回路の演算処理を含めて
も、全体の演算量および必要なメモリの数を減少させる
ことができる。
【００４０】従って、本実施の形態の信号処理装置をヘ
ッドホン装置に適用するにより、オーディオ信号をその
音源の位置に置いたスピーカで再生した再生音を受聴し
ているのと同じような音場をヘッドホンによる再生によ
って再現するための信号処理が、従来の技術で不可能で
あった、演算能力が低く搭載メモリの数も少ない安価で
規模の小さいディジタル信号処理用ＩＣを用いて実現す
ることができる。
ッドホン装置に適用するにより、オーディオ信号をその
音源の位置に置いたスピーカで再生した再生音を受聴し
ているのと同じような音場をヘッドホンによる再生によ
って再現するための信号処理が、従来の技術で不可能で
あった、演算能力が低く搭載メモリの数も少ない安価で
規模の小さいディジタル信号処理用ＩＣを用いて実現す
ることができる。
【００４１】また、これに限らず、本実施の形態の信号
処理装置を多チャンネルのオーディオ信号を受聴者の前
方に配置された２個のスピーカで再生するスピーカ装置
に適用することにより、出力左オーディオ信号および出
力右オーディオ信号により２個のスピーカを駆動して所
定のオーディオ信号による音像を２個のスピーカ以外の
場所に定位させるようにしてもよい。
処理装置を多チャンネルのオーディオ信号を受聴者の前
方に配置された２個のスピーカで再生するスピーカ装置
に適用することにより、出力左オーディオ信号および出
力右オーディオ信号により２個のスピーカを駆動して所
定のオーディオ信号による音像を２個のスピーカ以外の
場所に定位させるようにしてもよい。
【００４２】
【発明の効果】従って、本発明によれば、予め測定ある
いは計算により算出された伝送系の２点間の伝達特性を
表すインパルス応答を再現する信号処理装置およびそれ
を使用したヘッドホン装置並びにスピーカ装置におい
て、タップ長の短いＦＩＲフィルタを用いても長いイン
パルス応答を再現できるようになるので、従来と比較し
て所望のインパルス応答を再現するのに必要なＦＩＲフ
ィルタを構成する遅延器の個数及び乗算器の個数を大幅
に削減でき、信号処理装置を実現するために使用するＩ
Ｃの規模を大幅に少なくでき、これをディジタル信号処
理用ＩＣ等で構成する場合使用ＩＣの個数を大幅に低減
できる。従って当然実装面積を少なくし、消費電力を低
減しなおかつ安価にシステムを構成できるという大きな
効果を奏する。
いは計算により算出された伝送系の２点間の伝達特性を
表すインパルス応答を再現する信号処理装置およびそれ
を使用したヘッドホン装置並びにスピーカ装置におい
て、タップ長の短いＦＩＲフィルタを用いても長いイン
パルス応答を再現できるようになるので、従来と比較し
て所望のインパルス応答を再現するのに必要なＦＩＲフ
ィルタを構成する遅延器の個数及び乗算器の個数を大幅
に削減でき、信号処理装置を実現するために使用するＩ
Ｃの規模を大幅に少なくでき、これをディジタル信号処
理用ＩＣ等で構成する場合使用ＩＣの個数を大幅に低減
できる。従って当然実装面積を少なくし、消費電力を低
減しなおかつ安価にシステムを構成できるという大きな
効果を奏する。
【００４３】また本発明を頭外定位型のヘッドホンシス
テムに用い、発音源から両耳までのインパルス応答を畳
み込むためのフィルタを本発明による信号処理装置を用
いて構成すれば、初期反射音および残響音をサンプリン
グ時間毎に分布する密なパルスで再現することができる
ので、再生された音像の頭外感あるいは前方定位感が遅
延信号を加えない従来のＦＩＲフィルタだけで構成した
場合に比べて大幅に改善されるという効果を奏する。
テムに用い、発音源から両耳までのインパルス応答を畳
み込むためのフィルタを本発明による信号処理装置を用
いて構成すれば、初期反射音および残響音をサンプリン
グ時間毎に分布する密なパルスで再現することができる
ので、再生された音像の頭外感あるいは前方定位感が遅
延信号を加えない従来のＦＩＲフィルタだけで構成した
場合に比べて大幅に改善されるという効果を奏する。
【００４４】また、ヘッドホン再生で頭外感を得るシス
テムに限らず、この部分をスピーカ再生とし２個のスピ
ーカの外側まで音像が定位するようにしたシステムでの
ＦＩＲ処理の置き換えとしても同様の効果を奏すること
ができる。
テムに限らず、この部分をスピーカ再生とし２個のスピ
ーカの外側まで音像が定位するようにしたシステムでの
ＦＩＲ処理の置き換えとしても同様の効果を奏すること
ができる。
【図１】本実施の形態のヘッドホン装置の構成を示す図
である。
である。
【図２】本実施の形態の信号処理装置の構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図３】ディジタルＦＩＲフィルタの構成図である。
【図４】残響回路の構成図である。
【図５】音源の定位を示す図である。
【図６】従来のヘッドホン装置の構成を示す図である。
【図７】従来の信号処理装置の構成を示すブロック図で
ある。
ある。
１〜５……入力端子、７〜１１……Ａ／Ｄコンバータ、
１２……信号処理装置、１３〜１４……Ｄ／Ａコンバー
タ、１５〜１６……増幅器、１７……ヘッドホン、２１
〜２５……入力端子、２６〜３６……ディジタルＦＩＲ
フィルタ、３６〜３９……加算回路、４０〜４１……残
響付加回路、４２〜４３……加算回路、４４〜４５……
出力端子、５１、５６……入力端子、５２、５７……遅
延器、５３、５８……乗算器、５４、５９……加算器、
５５、６１……出力端子、６０……遅延器出力端子、６
２……乗算器、６３……加算器、７１……入力端子、７
２……遅延器、７３……乗算器、７４……加算器、７５
……出力端子
１２……信号処理装置、１３〜１４……Ｄ／Ａコンバー
タ、１５〜１６……増幅器、１７……ヘッドホン、２１
〜２５……入力端子、２６〜３６……ディジタルＦＩＲ
フィルタ、３６〜３９……加算回路、４０〜４１……残
響付加回路、４２〜４３……加算回路、４４〜４５……
出力端子、５１、５６……入力端子、５２、５７……遅
延器、５３、５８……乗算器、５４、５９……加算器、
５５、６１……出力端子、６０……遅延器出力端子、６
２……乗算器、６３……加算器、７１……入力端子、７
２……遅延器、７３……乗算器、７４……加算器、７５
……出力端子
Claims (3)
- 【請求項１】 複数チャンネルの入力オーディオ信号
に、予め測定あるいは計算により算出されたされた発音
源から測定点までのインパルス応答を畳み込んで出力す
るようにした信号処理手段により所定の信号処理を行う
信号処理装置であって、 上記信号処理手段は、該入力オーディオ信号をチャンネ
ル毎に２系統に分け、複数チャンネル毎の有限タップ長
のＦＩＲフィルタおよび第１の系統および第２の系統毎
の残響付加回路を有し、 第１の系統および第２の系統のあるチャンネルのＦＩＲ
フィルタのタップ途中に設けた加算点において、第１の
系統および第２の系統の他のチャンネルのＦＩＲフィル
タからのタップ終端の遅延出力信号を、所定乗算係数に
より乗算した後に加算し、 上記第１の系統および第２の系統のあるチャンネルのＦ
ＩＲフィルタの出力に上記第１の系統および第２の系統
の残響付加回路により残響付加処理をした後に上記第１
の系統および第２の系統の他のチャンネルのＦＩＲフィ
ルタの出力を加算した加算出力を上記信号処理手段の上
記第１の系統および第２の系統の出力信号とするように
したことを特徴とする信号処理装置。 - 【請求項２】 受聴者の左前方音源、右前方音源、左後
方音源、および右後方音源を入力オーディオ信号とし、
それぞれの入力オーディオ信号に対し、予め測定あるい
は計算により算出された各音源から受聴者の左耳および
右耳までの各インパルス応答をＦＩＲフィルタによって
畳み込んで出力左オーディオ信号および出力右オーディ
オ信号を得る信号処理装置を備え、 上記出力左オーディオ信号および出力右オーディオ信号
によりヘッドホンを駆動して上記入力オーディオ信号に
よる音像を頭外に定位させるようにしたヘッドホン装置
において、 上記信号処理装置は、該入力オーディオ信号をチャンネ
ル毎に２系統に分け、複数チャンネル毎の有限タップ長
のＦＩＲフィルタおよび第１の系統および第２の系統毎
の残響付加回路を有し、 第１の系統および第２の系統のあるチャンネルのＦＩＲ
フィルタのタップ途中に設けた加算点において、第１の
系統および第２の系統の他のチャンネルのＦＩＲフィル
タからのタップ終端の遅延出力信号を、所定乗算係数に
より乗算した後に加算し、 上記第１の系統および第２の系統のあるチャンネルのＦ
ＩＲフィルタの出力に上記第１の系統および第２の系統
の残響付加回路により残響付加処理をした後に上記第１
の系統および第２の系統の他のチャンネルのＦＩＲフィ
ルタの出力を加算した加算出力を上記信号処理手段の上
記第１の系統および第２の系統の出力信号とするように
したことを特徴とするヘッドホン装置。 - 【請求項３】 多チャンネルのオーディオ信号を受聴者
の前方に配置された２個のスピーカで再生するスピーカ
装置であって、 上記多チャンネルのオーディオ信号のうち所定のオーデ
ィオ信号に対し、予め測定あるいは計算により算出され
た多チャンネルの各音源から受聴者の左耳および右耳ま
での各インパルス応答をＦＩＲフィルタによって畳み込
んで出力左オーディオ信号および出力右オーディオ信号
を得る信号処理装置を備え、 上記出力左オーディオ信号および出力右オーディオ信号
により上記２個のスピーカを駆動して上記所定のオーデ
ィオ信号による音像を上記２個のスピーカ以外の場所に
定位させるようにしたスピーカ装置において、 上記信号処理装置は、該入力オーディオ信号をチャンネ
ル毎に２系統に分け、複数チャンネル毎の有限タップ長
のＦＩＲフィルタおよび第１の系統および第２の系統毎
の残響付加回路を有し、 第１の系統および第２の系統のあるチャンネルのＦＩＲ
フィルタのタップ途中に設けた加算点において、第１の
系統および第２の系統の他のチャンネルのＦＩＲフィル
タからのタップ終端の遅延出力信号を、所定乗算係数に
より乗算した後に加算し、 上記第１の系統および第２の系統のあるチャンネルのＦ
ＩＲフィルタの出力に上記第１の系統および第２の系統
の残響付加回路により残響付加処理をした後に上記第１
の系統および第２の系統の他のチャンネルのＦＩＲフィ
ルタの出力を加算した加算出力を上記信号処理手段の上
記第１の系統および第２の系統の出力信号とするように
したことを特徴とするスピーカ装置。
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