JP2005184149A - 音響再生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、多チャンネルＡＶ機器において２チャンネルステレオ再生を行うことが可能であり、２チャンネルステレオ再生時にバイアンプ接続及びバイワイヤリング接続による高音質駆動を低価格で実現することが可能な音響再生装置を提供することを目的とする。
【解決手段】 本発明の音響再生装置は、第１の切換部が２チャンネルステレオ再生モードのときハイパスフィルターと遅延回路を介した広域信号と、ローパスフィルターを介した低域信号とを形成し、増幅器が第１の切換部から出力された各信号をそれぞれ増幅し、そして第２の切換部が増幅器から出力された各信号を切り換えて所望のスピーカの入力端子に入力する。
【選択図】図１

Description

本発明は、多チャンネル再生及び２チャンネルステレオ再生が可能な映像音声再生機 器(ＡＶ機器)及びＣＤ/ＭＤレシーバ等の音響再生装置に関するものである。

近年、ホームシアターの各家庭への浸透により、多チャンネルの音声情報をエンコードにより２チャンネルの情報に変換して記録し、再生時に２チャンネルの情報に対してデコードを行って多チャンネル再生を行う多チャンネルＡＶ機器が増加してきている。このような多チャンネルＡＶ機器においても、高級単品コンポーネントで用いられている様に、音質を重視して、増幅器（アンプ）と配線を広域用と低域用とにそれぞれ独立させるバイアンプ接続とバイワイヤリング接続により、２チャンネルステレオ再生も高品質な再生が実現できる音響再生装置が強く望まれていた。

以下、添付の図５を参照しながら、バイワイヤリング対応の高級単品コンポーネントスピーカを多チャンネルＡＶ機器に用いた場合について説明する。図５は従来の多チャンネルＡＶ機器における主要部分の構成を示すブロック図である。
図５において、４チャンネルの音声情報がエンコードされた２チャンネルの信号がプロロジックデコード部２の入力端子１Ｌ（左），１Ｒ（右）に入力される。プロロジックデコード部２では入力された２チャンネルの信号が４チャンネル信号にデコードされる。

プロロジックデコード部２の出力端子３ＬからはＬ（左）チャンネル信号が出力され、増幅器４Ａへ入力される。同様に、プロロジックデコード部２の出力端子３ＣからはＣ（センター）チャンネル信号が出力され、増幅器４Ｂへ入力される。また、プロロジックデコード部２の出力端子３ＲからはＲ（右）チャンネル信号が出力され、増幅器４Ｃへ入力される。また、プロロジックデコード部２の出力端子３ＳからはＳ（サラウンド）チャンネル信号が出力され、増幅器４Ｄへ入力される。このように接続された各増幅器４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄには、バイアンプ接続とバイワイヤリング接続に対応した高級単品コンポーネントスピーカ５，６が接続されている。

Ｌチャンネル用の増幅器４Ａの出力端子は、バイワイヤリング接続でＬチャンネル用のスピーカ５の高域用端子ＨＦと低域用端子ＬＦとに並列に接続されている。同様に、Ｒチャンネル用の増幅器４Ｃの出力端子は、バイワイヤリング接続でＲチャンネル用のスピーカ６の高域用端子ＨＦと低域用端子ＬＦとに並列に接続されている。Ｃチャンネル用の増幅器４Ｂの出力端子は、Ｃチャンネル用のスピーカ１０の入力端子に接続されており、Ｓチャンネル用の増幅器４Ｄの出力端子は、Ｓチャンネル用のスピーカ１１の入力端子に接続されている。
特開平５−１５３５２０号公報

しかしながら、上記のように構成した従来の多チャンネルＡＶ機器においては、２チャンネルステレオ再生を行う場合、増幅回路がＬチャンネル用の増幅器４ＡとＲチャンネル用の増幅器４Ｃのそれぞれ一つしかないため、バイワイヤリング対応のスピーカ５，６を使用しても、図５に示したように高域用端子ＨＦと低域用端子ＬＦとを短絡してそれぞれのチャンネルを再生するノーマルモードでしか使用することができないという問題点を有していた。また、一般にこのようなバイワイヤリング対応のスピーカ５，６を駆動する増幅器としては、２チャンネルのステレオタイプの高級単品コンポーネントしかなく、多チャンネルのホームシアターの再生に対応した安価な機器がないのが現状であった。

本発明は、従来の音響再生装置における問題点を解消するものであり、多チャンネルＡＶ機器に簡単な切換手段、ハイパスフィルター、ローパスフィルター及び遅延回路を設けることにより、２チャンネルステレオ再生時にはバイアンプ接続及びバイワイヤリング接続による高音質駆動を低価格で実現することが可能な音響再生装置を提供することを目的としてなされたものである。

上記の目的を達成するために本発明の音響再生装置は、請求項１に記載したように、多チャンネル再生モードと２チャンネルステレオ再生モードとを選択的に切換可能な音響再生装置であって、
多チャンネル再生モード又は２チャンネルステレオ再生モードにおいて４チャンネル又は２チャンネルの信号が入力され、２チャンネルステレオ再生モードのときハイパスフィルターと遅延回路を介した広域信号と、ローパスフィルターを介した低域信号とを形成する第１の切換部、
前記第１の切換部から出力された各信号をそれぞれ増幅する４つの増幅器、及び
前記４つの増幅器から出力された各信号を切り換えて所望のスピーカの入力端子に入力する第２の切換部を具備する。上記のように構成された本発明の音響再生装置は、多チャンネル再生モードと２チャンネルステレオ再生モードとを簡単な構成で切換えることにより、両再生モードとも高品質な再生が可能となる。

本発明の音響再生装置は、請求項２に記載したように、請求項１の第１の切換部が、多チャンネル再生モードのとき入力された４チャンネルの信号をそのまま出力し、２チャンネルステレオ再生モードのとき入力された２チャンネルの各信号をハイパスフィルターと遅延回路を介した広域信号と、ローパスフィルターを介した低域信号との２つの信号に形成するよう構成されている。上記のように構成された本発明の音響再生装置は、２チャンネルステレオ再生モードにおいて、特に高品質な再生が可能となる。

本発明の音響再生装置は、請求項３に記載したように、請求項１の第２の切換部が、多チャンネル再生モードにおいて、第１の増幅器から入力されたＬチャンネルの信号を第１のスピーカの高域用端子と低域用端子に出力し、第２の増幅器から入力されたＣチャンネルの信号を第３のスピーカの端子に出力し、第３の増幅器から入力されたＲチャンネルの信号を第２のスピーカの高域用端子と低域用端子に出力し、そして第４の増幅器から入力されたＳチャンネルの信号を第４のスピーカの端子に出力するよう構成されている。上記のように構成された本発明の音響再生装置は、多チャンネル再生モードと２チャンネルステレオ再生モードとを簡単な構成で切換えて、高品質な再生が可能となる。

本発明の音響再生装置は、請求項４に記載したように、請求項３の第２の切換部が、２チャンネルステレオ再生モードにおいて、第１の増幅器から入力された信号を第１のスピーカの高域用端子に出力し、第２の増幅器から入力された信号を第１のスピーカの低域用端子に出力し、第３の増幅器から入力された信号を第２のスピーカの高域用端子に出力し、第４の増幅器から入力された信号を第２のスピーカの低域用端子に出力するよう構成されている。上記のように構成された本発明の音響再生装置は、２チャンネルステレオ再生モードにおいて、スピーカの構造上の問題を解決して高品質な再生が可能となる。

本発明の音響再生装置は、請求項５に記載したように、請求項１乃至４のいずれか一つの請求項に記載のハイパスフィルター及びローパスフィルターのカットオフ周波数が、使用するスピーカのクロスオーバー周波数のそれぞれ１／２以下及び２倍以上に設定されている。上記のように構成された本発明の音響再生装置は、２チャンネルステレオ再生モードにおいて、スピーカ固有のネットワークによる周波数特性に影響を与える事なく、高品質な再生が可能となる。

本発明の音響再生装置は、請求項６に記載したように、請求項１乃至５のいずれか一つの請求項に記載の音響再生装置が、多チャンネル再生モードと２チャンネルステレオ再生モードとを選択するチャンネル選択部と、
前記チャンネル選択部からの信号に基づき第１の切換部及び第２の切換部を駆動操作する制御回路とを有する。上記のように構成された本発明の音響再生装置は、多チャンネル再生モードと２チャンネルステレオ再生モードとをチャンネル選択部により切換えることにより、両再生モードとも高品質な再生が可能となる。

本発明の音響再生装置は、請求項７に記載したように、請求項１乃至６のいずれか一つの請求項に記載の第１の切換部及び第２の切換部における信号切換をスイッチング手段により構成している。上記のように構成された本発明の音響再生装置は、多チャンネル再生モードと２チャンネルステレオ再生モードとを簡単な構成で切換えることにより、両再生モードとも高品質な再生が可能となる。

本発明の音響再生装置は、請求項８に記載したように、請求項１乃至６のいずれか一つの請求項に記載の第１の切換部における信号切換を対応する増幅器で行うよう構成してもよい。

本発明は、多チャンネル再生モードと２チャンネルステレオ再生モードとを選択的に切換可能な音響再生装置を提供し、高級単品コンポーネントにおいて求められている２チャンネルステレオ再生時のバイアンプ接続及びバイワイヤリング接続を簡単な構成で可能とし、多チャンネル再生モードと２チャンネルステレオ再生モードのいずれにおいても高品質の再生が可能な音響再生装置を提供することができるとともに、特に、２チャンネルステレオ再生時においては従来の音響再生装置では困難とされていた大幅な音質改善を低コストで実現することができるという優れた効果を奏する。

以下、本発明に係る音響再生装置の好適な実施の形態について添付の図面を参照して説明する。

《実施の形態１》
図１は、多チャンネル再生モードと２チャンネルステレオ再生モードとを選択的に切換可能な音響再生装置におけるバイアンプ切換回路部の構成を示すブロック図である。図１に示した音響再生装置としては、例えばホームシアター再生装置として一般的である多チャンネルに対応した多チャンネル映像音声再生機器（多チャンネルＡＶ機器）がある。

図１において、４チャンネルの音声情報がエンコードされた２チャンネルの信号がプロロジックデコード部５１の入力端子５０Ｌ（左），５０Ｒ（右）に入力される。プロロジックデコード部５１では入力された２チャンネルの信号が４チャンネル信号にデコードされる。プロロジックデコード部５１の出力端子５２ＬからはＬ（左）チャンネル信号が出力され、第１の切換部５９へ入力される。同様に、プロロジックデコード部５１の出力端子５２ＣからはＣ（センター）チャンネル信号が出力され、第１の切換部５９へ入力される。また、プロロジックデコード部５１の出力端子５２ＲからはＲ（右）チャンネル信号が出力され、第１の切換部５９へ入力される。また、プロロジックデコード部５１の出力端子５２ＳからはＳ（サラウンド）チャンネル信号が出力され、第１の切換部５９へ入力される。

第１の切換部５９においては、入力された再生すべき信号に応じて複数のスイッチング素子を切り換えて、所望の信号が４つの増幅器６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ，６０Ｄのそれぞれに出力される。増幅器６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ，６０Ｄから出力された信号は、第２の切換部６１に入力され、第２の切換部６１の内部に設けられた切換手段により切り換えられてＬチャンネル用の第１のスピーカ６２、Ｒチャンネル用の第２のスピーカ６３、Ｃチャンネル用の第３のスピーカ６４及びＳチャンネル用の第４のスピーカ６５にそれぞれ入力される。

図１に示すように、第１の切換部５９は、複数のスイッチング素子Ｓ１〜Ｓ８と、ハイパスフィルタ５３、５６と、遅延回路５４、５７と、ローパスフィルタ５５、５８とを具備している。プロロジックデコード部５１からのＬチャンネル信号は、第１のスイッチング素子Ｓ１を介して第１の増幅器６０Ａに入力され、またハイパスフィルタ５３と遅延回路５４と第２のスイッチング素子Ｓ２を介して第１の増幅器６０Ａに入力される。さらに、プロロジックデコード部５１からのＬチャンネル信号は、ローパスフィルタ５５と第３のスイッチング素子Ｓ３を介して第２の増幅器６０Ｂに入力される。プロロジックデコード部５１からのＣチャンネル信号は、第４のスイッチング素子Ｓ４を介して第２の増幅器６０Ｂに入力される。同様に、プロロジックデコード部５１からのＲチャンネル信号は、第５のスイッチング素子Ｓ５を介して第３の増幅器６０Ｃに入力され、またハイパスフィルタ５６と遅延回路５７と第６のスイッチング素子Ｓ６を介して第３の増幅器６０Ｃに入力される。さらに、プロロジックデコード部５１からのＲチャンネル信号は、ローパスフィルタ５８と第７のスイッチング素子Ｓ７を介して第４の増幅器６０Ｄに入力される。プロロジックデコード部５１からのＳチャンネル信号は、第８のスイッチング素子Ｓ８を介して第４の増幅器６０Ｄに入力される。第１の切換部５９における各スイッチング素子Ｓ１〜Ｓ８は、ＣＰＵにより構成された制御回路６６によりチャンネル選択部６９からの指令に基づきオンオフ制御される。

増幅器６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ，６０Ｄの後段に設けられた第２の切換部６１は、複数のスイッチング素子Ｓ９〜Ｓ１４により構成されている。第２の切換部６１において、Ｌチャンネル用の第１の増幅器６０Ａの出力は、バイワイヤリング接続でＬチャンネル用の第１のスピーカ６２の高域用端子ＨＦに接続されており、また第９のスイッチング素子Ｓ９を介して第１のスピーカ６２の低域用端子ＬＦに接続されている。同様に、Ｒチャンネル用の第３の増幅器６０Ｃの出力は、バイワイヤリング接続でＲチャンネル用の第２のスピーカ６３の高域用端子ＨＦに接続されており、また第１２のスイッチング素子Ｓ１２を介して第２のスピーカ６３の低域用端子ＬＦに接続されている。第２の増幅器６０Ｂの出力は、第１０のスイッチング素子Ｓ１０を介して第１のスピーカ６２の低域用端子ＬＦに接続されており、また第１１のスイッチング素子Ｓ１１を介してＣチャンネル用の第３のスピーカ６４の入力端子に接続されている。第４の増幅器６０Ｄの出力は、第１３のスイッチング素子Ｓ１３を介して第２のスピーカ６３の低域用端子ＬＦに接続されており、第１４のスイッチング素子Ｓ１４を介してＳチャンネル用の第４のスピーカ６５の入力端子に接続されている。第２の切換部６１における各スイッチング素子Ｓ９〜Ｓ１４は、チャンネル選択部６９からの指令に基づき制御回路６６によりオンオフ制御される。

図２は、第１の切換部５９における各スイッチング素子Ｓ１〜Ｓ８、及び第２の切換部６１における各スイッチング素子Ｓ９〜Ｓ１４のオンオフ動作を示す動作表である。図２において、上段が２チャンネルステレオ再生モードのときの各スイッチング素子Ｓ１〜Ｓ１４のオンオフ動作を示し、下段が多チャンネル再生モードのときの各スイッチング素子Ｓ１〜Ｓ１４のオンオフ動作を示す。図２において、○がオン状態を示し、×がオフ状態を示す。実施の形態１において、第１のスイッチング素子Ｓ１と第２のスイッチング素子Ｓ２は同時にオン状態とならないよう構成されている。同様に、第３のスイッチング素子Ｓ３と第４のスイッチング素子Ｓ４、第５のスイッチング素子Ｓ５と第６のスイッチング素子Ｓ６、第７のスイッチング素子Ｓ７と第８のスイッチング素子Ｓ８、第９のスイッチング素子Ｓ９と第１０のスイッチング素子Ｓ１０、第１０のスイッチング素子Ｓ１０と第１１のスイッチング素子Ｓ１１、第１２のスイッチング素子Ｓ１２と第１３のスイッチング素子Ｓ１３、第１３のスイッチング素子Ｓ１３と第１４のスイッチング素子Ｓ１４、のそれぞれの組合せにおいて同時にオン状態とならないよう構成されている。また、実施の形態１において、第１のスイッチング素子Ｓ１乃至第１４のスイッチング素子Ｓ１４は、各再生モードにおいて、図２に示すオンオフ状態となるよう連動するよう構成されている。

４チャンネルの音声情報がエンコードされた２チャンネルの入力信号は、プロジェクトデコード部２の入力端子５０Ｌ、５０Ｒに入力される。プロロジックデコード部５１において、第１の信号源となる出力端子５２ＬからはＬ（左）チャンネル信号が出力され、第２の信号源となる出力端子５２ＣからはＣチャンネル信号が出力され、第３の信号源となる出力端子５２ＲからはＲ（右）チャンネル信号が出力され、そして第４の信号源となる出力端子５２ＳからはＳチャンネル信号が出力される。
実施の形態１の音響再生装置において、プロロジックデコード部５１におけるデコード方法は、一般的に用いられているデコーダにおけるデコード方法と同じであるためここではその説明を省略する。

次に、以上のように構成された実施の形態１の音響再生装置におけるバイアンプ切換回路の動作を説明する。実施の形態１の音響再生装置は、ホームシアター再生装置の多チャンネルＡＶ機器を２チャンネルステレオ再生機器としても使用可能な装置である。

チャンネル選択部６９が多チャンネル再生モードを選択した場合、映画等の多チャンネルの情報がエンコードされたソースは、プロロジックデコード部５１の入力端子５０Ｌ，５０Ｒに入力される。プロロジックデコード部５１では４つの信号に分離して、出力端子５２Ｌ，５２Ｃ，５２Ｒ，５２Ｓから出力する。このとき、ＣＰＵで構成された制御回路６６は、スイッチング素子Ｓ１，Ｓ４，Ｓ５、Ｓ８，Ｓ９，Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１４をオン状態とし、反対にスイッチング素子Ｓ２，Ｓ３，Ｓ６，Ｓ７，Ｓ１０，Ｓ１３をオフ状態を維持する。この状態において、プロロジックデコード部５１の出力端子５２Ｌからの出力は、スイッチング素子Ｓ１がオン状態であり、スイッチング素子Ｓ２，Ｓ３がオフ状態であるため、第１の増幅器６０Ａにおいて増幅される。第１の増幅器６０Ａで増幅された信号は、スイッチング素子Ｓ９がオン状態であるため、Ｌチャンネル用の第１のスピーカ６２における高域用端子ＨＦと低域用端子ＬＦとに印加されて４チャンネル信号によるノーマルモードで再生される。

また、プロロジックデコード部５１の出力端子５２Ｒからの出力は、スイッチング素子Ｓ５がオン状態であり、スイッチング素子Ｓ６，Ｓ７がオフ状態であるため、第３の増幅器６０Ｃで増幅される。第３の増幅器６０Ｃで増幅された信号は、スイッチング素子Ｓ１２がオン状態であるため、Ｒチャンネル用の第２のスピーカ６３における高域用端子ＨＦと低域用端子ＬＦとに印加されて４チャンネル信号によるノーマルモードで再生される。

プロロジックデコード部５１の出力端子５２Ｃからの出力は、スイッチング素子Ｓ４がオン状態であるため、第２の増幅器６０Ｂで増幅される。第２の増幅器６０Ｂで増幅された信号は、スイッチング素子Ｓ１０がオフ状態であり、スイッチング素子Ｓ１１がオン状態であるため、Ｃチャンネル用の第３のスピーカ６４で再生される。
同様に、プロロジックデコード部５１の出力端子５２Ｓからの出力は、スイッチング素子Ｓ８がオン状態であるため、第４の増幅器６０Ｄで増幅される。第４の増幅器６０Ｄで増幅された信号は、スイッチング素子Ｓ１３がオフ状態であり、スイッチング素子Ｓ１４がオン状態であるため、Ｓチャンネル用の第４のスピーカ６５で再生される。

以上のように、チャンネル選択部６９が多チャンネル再生モードを選択した場合、スイッチング素子Ｓ２，Ｓ６がオフ状態であるため、ハイパスフィルター５３，５６と遅延回路５４，５７は動作していない。また、スイッチング素子Ｓ３，Ｓ７がオフ状態であるためローパスフィルター５５，５８も動作していない。

次に、チャンネル選択部６９が２チャンネルステレオ再生モードを選択した場合について説明する。
実施の形態１の音響再生装置である多チャンネルＡＶ機器において２チャンネルステレオ再生を行う場合、チャンネル選択部６９が２チャンネルステレオ再生モードを選択する。この場合において、プロロジックデコード部５１から出力される信号は、ＬチャンネルとＲチャンネルの２チャンネルの信号のみである。

最初に、Ｌチャンネルの信号の流れについて説明する。
チャンネル選択部６９が２チャンネルステレオ再生モードを選択した場合、ＣＰＵで構成された制御回路６６は、スイッチング素子Ｓ２，Ｓ３，Ｓ１０をオン状態とし、スイッチング素子Ｓ１，Ｓ９，Ｓ１１をオフ状態とする。このとき、プロロジックデコード部５１の出力端子５２Ｌからの出力は、スイッチング素子Ｓ２がオン状態であるため、ハイパスフィルター５３と遅延回路５４を通って第１の増幅器６０Ａで増幅される。そして、第１の増幅器６０Ａで増幅された信号は、Ｌチャンネル用の第１のスピーカ６２の高域用端子ＨＦへ接続される。また、プロロジックデコード部５１の出力端子５２Ｌからの出力は、スイッチング素子Ｓ３がオン状態であるため、ローパスフィルター５５を通って第２の増幅器６０Ｂで増幅される。そして、第２の増幅器６０Ｂで増幅された信号は、Ｌチャンネル用の第１のスピーカ６２の低域用端子ＬＦへ接続される。上記のように、プロロジックデコード部５１から出力されたＬチャンネルの信号は、２つの経路において、第１の増幅器６０Ａ又は第２の増幅器６０Ｂで増幅されて、Ｌチャンネル用のバイワイヤリング接続及びバイアンプ接続により第１のスピーカ６２で再生される。

多チャンネル再生時において、Ｌチャンネル用の増幅器となる第１の増幅器６０ＡとＣチャンネル用の増幅器となる第２の増幅器６０Ｂは、担当外となる高調波歪みやノイズ成分を含んだ周波数帯域を再生する必要が無いため、ハイパスフィルターやローパスフィルターにより、不要成分を除去する必要はない。しかし、２チャンネルステレオ再生時においては、高調波歪みやノイズ成分を含んだ周波数帯域を再生する構成であるため、Ｌチャンネル用の第１の増幅器６０Ａと第２の増幅器６０Ｂに対して、ハイパスフィルター５３やローパスフィルター５５により不要成分を除去した信号を入力して、再生信号の音質をクリアーにしている。

図３は、実施の形態１の音響再生装置である多チャンネルＡＶ機器におけるＬチャンネル用の第１のスピーカ６２の音源の配置を示す図である。図３に示した第１のスピーカ６２には、高域成分を担当するツイータ６２Ａと低域成分を担当するウーハ６２Ｂが音源として設けられている。図３に示すように、スピーカにおける構造上、高域成分を担当するツイータ６２Ａに対して低域成分を担当するウーハ６２Ｂが、視聴者から離れた位置である距離的に後ろに配置されている。したがって、ツイータ６２Ａとウーハ６２Ｂからの音には位相差が生じているため、高域成分の信号の伝達を遅延回路で遅延させて、位相差を補正し、高音質再生を実現している。

次に、チャンネル選択部６９が２チャンネルステレオ再生モードを選択した場合における、Ｒチャンネルの信号の流れについて説明する。２チャンネルステレオ再生モードにおいて、制御回路６６は、スイッチング素子Ｓ６，Ｓ７，Ｓ１３をオン状態とし、スイッチング素子Ｓ５，Ｓ１２，Ｓ１４をオフ状態とする。このとき、プロロジックデコード部５１の出力端子５２Ｒからの出力は、スイッチング素子Ｓ６がオン状態であるため、ハイパスフィルター５６と遅延回路５７を通って第３の増幅器６０Ｃで増幅される。そして、第３の増幅器６０Ｃで増幅された信号は、Ｒチャンネル用の第２のスピーカ６３の高域用端子ＨＦへ接続される。また、プロロジックデコード部５１の出力端子５２Ｒからの出力は、スイッチング素子Ｓ７がオン状態であるため、ローパスフィルター５８を通って第４の増幅器６０Ｄで増幅される。そして、第４の増幅器６０Ｄで増幅された信号は、Ｒチャンネル用の第２のスピーカ６３の低域用端子ＬＦへ接続される。上記のように、プロロジックデコード部５１から出力されたＲチャンネルの信号は、２つの経路において、第３の増幅器６０Ｃ又は第４の増幅器６０Ｄで増幅されて、Ｒチャンネル用のバイワイヤリング接続及びバイアンプ接続により第２のスピーカ６３で再生される。

以上のように、２チャンネルステレオ再生時においては、高調波歪みやノイズ成分を含んだ周波数帯域を再生する構成であるため、Ｒチャンネル用の第３の増幅器６０Ｃと第４の増幅器６０Ｄに対して、ハイパスフィルター５６やローパスフィルター５８により不要成分を除去した信号を入力して、再生信号の音質をクリアーにしている。

図４は実施の形態１の音響再生装置における、ローパスフィルター５５と遅延回路５４の効果を示すグラフである。図４の（ａ）において、実線Ａはスピーカ自体のＬＦ側再生周波数特性を示し、実線Ｂはスピーカ自体のネットワークによるＨＦ側再生周波数特性を示し、破線Ｃは本特許によるローパスフィルター５５の特性を示し、及び破線Ｄは本特許により改善されたスピーカの再生周波数特性（実線Ａの特性が波線Ｄに改善）を示す。図４の（ｂ）において、破線Ｅは遅延回路５４により改善されたＨＦ側の位相特性を示し、破線Ｆは改善前のＨＦ側の位相特性を示し、及び実線ＧはＬＦ側の位相特性を示す。
図４の（ａ）に示すように、実施の形態１の音響再生装置においては、ローパスフィルター５５により、実線Ａで示すスピーカ自体のＬＦ側再生周波数特性の高調波歪みやノイズ成分が除去され、破線Ｄで示す再生周波数特性のように形成されている。また、図４の（ｂ）に示すように、遅延回路５４により、破線Ｆで示す位相特性が破線Ｅで示す位相特性のように遅延している。このように位相特性を遅延させることにより、ツイータ６２Ａとウーハ６２Ｂからの音における位相差を補正し、高音質再生を実現することが可能となる。
本発明に係る実施の形態１の音響再生装置において、ハイパスフィルター５３，５６及びローパスフィルター５５，５８のカットオフ周波数は、使用するスピーカにおけるクロスオーバー周波数のそれぞれ１／２以下及び２倍以上に設定するのが好ましい。例えば、実施の形態１の音響再生装置である多チャンネルＡＶ機器においては、クロスオーバー周波数が８００Ｈｚであるスピーカを用いてハイパスフィルター５３，５６のカットオフ周波数は４００Ｈｚであり、ローパスフィルター５５，５８のカットオフ周波数は２ｋＨｚであった。

実施の形態１の音響再生装置において、ＣＰＵで構成される制御回路６６は、チャネル選択部６９から付与される選択情報にしたがって、第１の切換部５９のスイッチング素子Ｓ１〜Ｓ８及び第２の切換部６１のスイッチング素子Ｓ９〜Ｓ１４のオンオフを制御する。このチャンネル選択部６９は、多チャンネル対応の多チャンネルＡＶ機器の操作パネルに設けられており、ユーザーによって操作される。ユーザーによる操作結果に基づき、チャンネル選択部６９においては、２チャンネルステレオ再生モードか多チャンネル再生モードかを選択する。制御回路６６は、ＲＯＭ６７に格納されている動作プログラムにより動作する。ＲＡＭ３８は、制御回路６６がプログラム動作を行うときに発生する種々の作業データを記憶するワーキングメモリとして機能する。

上記のように構成された実施の形態１の音響再生装置は、多チャンネル再生モードにおいて、第１の信号源である第１の出力端子５２Ｌの信号を第１の増幅器６０Ａで増幅して第１のスピーカ６２の第１の端子である高域用端子ＨＦ及び第２の端子である低域用端子ＬＦに出力する。そのとき、第２の信号源である第２の出力端子５２Ｃの信号を第２の増幅器で増幅して第３のスピーカ６４の端子に出力する。同様に、多チャンネル再生モードでは、第３の信号源である第３の出力端子５２Ｒの信号が第３の増幅器６０Ｃで増幅されて第２のスピーカ６３の第１の端子である高域用端子ＨＦ及び第２の端子である低域用端子ＬＦに出力される。そのとき、第４の信号源である第４の出力端子５２Ｓの信号が第４の増幅器で増幅されて第４のスピーカ６５の端子に出力される。

一方、２チャンネルステレオ再生モードにおいて、実施の形態１の音響再生装置は、第１の信号源である第１の出力端子５２Ｌの信号をハイパスフィルター５３と遅延回路５４とを介して第１の増幅器６０Ａで増幅して第１のスピーカ６２の第１の端子である高域用端子ＨＦに出力すると共に第１の信号源の信号をローパスフィルター５５を介して第２の増幅器６０Ｂで増幅して第１のスピーカ６２の第２の端子である低域用端子に出力する。同様に、２チャンネルステレオ再生モードでは、第３の信号源である第３の出力端子５２Ｒの信号がハイパスフィルター５６と遅延回路５７とを介して第３の増幅器６０Ｃで増幅されて第２のスピーカ６２の第１の端子である高域用端子ＨＦに出力されると共に第３の信号源の信号がローパスフィルター５８を介して第４の増幅器６０Ｄで増幅されて第２のスピーカ６２の第２の端子である低域用端子に出力される。

上記の実施の形態１の音響再生装置の説明においては、第１の切換部５９に複数のスイッチング素子Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７，Ｓ８を設けて第１から第４の増幅器６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ，６０Ｄに対する入力制御を行う構成で説明したが、本発明はこのような構成に限定されるものではなく、例えば、スイッチング素子Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７，Ｓ８を廃止し、複数の増幅器のそれぞれに入力切換機能を持たせることにより同様な効果を有する。
また、実施の形態１の音響再生装置の説明においては、第２の切換部６１に複数のスイッチング素子Ｓ９，Ｓ１０，Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ１４を設けてそれぞれを単独でオンオフ制御して、第１から第４の増幅器６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ，６０Ｄからの増幅された信号を各スピーカに入力するよう構成した例で説明したが、本発明はこのような構成に限定されるものではない。例えば、スイッチング素子Ｓ１０とＳ１１、及びスイッチング素子Ｓ１３とＳ１４を２つの切換スイッチで構成してもよい。

また、実施の形態１の音響再生装置においては、ハイパスフィルターとローパスフィルターが設けられているため、スピーカ自体に元々存在しているインダクタンスとコンデンサからなるネットワークによる緩慢な周波数分割に更にデジタルによる急峻なフィルターを追加する事により、更に音の分離度を高める効果をもたらすものである。また、高域端子側に遅延回路を追加する目的は、スピーカの構造上による高域側と低域側のユーザーまでの音の到達距離に起因する位相ズレを補正する為のものである。

さらに、実施の形態１の音響再生装置においては、プロロジックデコード部５１と各増幅器６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ，６０Ｄとの間に、複数のスイッチング手段であるスイッチング素子Ｓ１〜Ｓ８を有する第１の切換部５９を設けて、チャンネル選択部６９による再生モード選択に応じて制御回路６６が各スイッチング手段のオンオフ状態を駆動制御するよう構成されている。このように実施の形態１の音響再生装置においては、多チャンネル再生モードか２チャンネルステレオ再生モードかに応じて、スピーカの結線を変更することなく再生することが可能であり、特に、２チャンネルステレオ再生時においてはバイアンプ接続とバイワイヤリング接続による高音質再生が可能となる。

以上のように、実施の形態１の音響再生装置においては、簡単な構成のスイッチング機能の切換回路、ハイパスフィルター、ローパスフィルター及び遅延回路をＡＶ機器の本体に設けることにより、多チャンネル再生用の増幅器を２チャンネルステレオ再生時に有効に用いることが可能となり、２チャンネルステレオ再生時の飛躍的な音質改善を低価格の装置で提供することができる。

本発明は、ホームシアター再生装置として一般的に用いられている多チャンネルに対応した多チャンネル映像音声再生機器やＣＤ／ＭＤレシーバなどの音響再生装置において有用である。

本発明に係る実施の形態１の音響再生装置におけるバイアンプ切換回路の構成を示すブロック図である。 実施の形態１の音響再生装置における各スイッチング素子Ｓ１〜Ｓ１４のオンオフ動作を示す動作表である。 実施の形態１の音響再生装置である多チャンネルＡＶ機器におけるＬチャンネル用の第１のスピーカ６２の音源の配置を示す図である。 実施の形態１の音響再生装置における、ローパスフィルターと遅延回路の効果を示すグラフである。 従来の多チャンネルＡＶ機器における主要部分の構成を示すブロック図である。

符号の説明

５０Ｌ 入力端子
５０Ｒ 入力端子
５１ プロロジックデコード部
５２Ｌ 第１の出力端子
５２Ｃ 第２の出力端子
５２Ｒ 第３の出力端子
５２Ｓ 第４の出力端子
５３ ハイパスフィルター
５４ 遅延回路
５５ ローパスフィルター
５６ ハイパスフィルター
５７ 遅延回路
５８ ローパスフィルター
５９ 第１の切換部
６０Ａ 第１の増幅器
６０Ｂ 第２の増幅器
６０Ｃ 第３の増幅器
６０Ｄ 第４の増幅器
６１ 第２の切換部
６２ 第１のスピーカ
６３ 第２のスピーカ
６４ 第３のスピーカ
６５ 第４のスピーカ
６６ 制御回路
６７ ＲＯＭ
６８ ＲＡＭ
６９ チャンネル選択部

Claims (8)

1. 多チャンネル再生モードと２チャンネルステレオ再生モードとを選択的に切換可能な音響再生装置であって、
   多チャンネル再生モード又は２チャンネルステレオ再生モードにおいて４チャンネル又は２チャンネルの信号が入力され、２チャンネルステレオ再生モードのときハイパスフィルターと遅延回路を介した広域信号と、ローパスフィルターを介した低域信号とを形成する第１の切換部、
   前記第１の切換部から出力された各信号をそれぞれ増幅する４つの増幅器、及び
   前記４つの増幅器から出力された各信号を切り換えて所望のスピーカの入力端子に入力する第２の切換部、
   を具備することを特徴とする音響再生装置。
2. 第１の切換部は、多チャンネル再生モードのとき入力された４チャンネルの信号をそのまま出力し、２チャンネルステレオ再生モードのとき入力された２チャンネルの各信号をハイパスフィルターと遅延回路を介した広域信号と、ローパスフィルターを介した低域信号との２つの信号に形成するよう構成された請求項１に記載の音響再生装置。
3. 第２の切換部は、多チャンネル再生モードにおいて、第１の増幅器から入力されたＬチャンネルの信号を第１のスピーカの高域用端子と低域用端子に出力し、第２の増幅器から入力されたＣチャンネルの信号を第３のスピーカの端子に出力し、第３の増幅器から入力されたＲチャンネルの信号を第２のスピーカの高域用端子と低域用端子に出力し、そして第４の増幅器から入力されたＳチャンネルの信号を第４のスピーカの端子に出力するよう構成された請求項１に記載の音響再生装置。
4. 第２の切換部は、２チャンネルステレオ再生モードにおいて、第１の増幅器から入力された信号を第１のスピーカの高域用端子に出力し、第２の増幅器から入力された信号を第１のスピーカの低域用端子に出力し、第３の増幅器から入力された信号を第２のスピーカの高域用端子に出力し、第４の増幅器から入力された信号を第２のスピーカの低域用端子に出力するよう構成された請求項３に記載の音響再生装置。
5. ハイパスフィルター及びローパスフィルターのカットオフ周波数は、使用するスピーカのクロスオーバー周波数のそれぞれ１／２以下及び２倍以上に設定された請求項１乃至４のいずれか一つの請求項に記載の音響再生装置。
6. 多チャンネル再生モードと２チャンネルステレオ再生モードとを選択するチャンネル選択部と、
   前記チャンネル選択部からの信号に基づき第１の切換部及び第２の切換部を駆動操作する制御回路とを有する請求項１乃至５のいずれか一つの請求項に記載の音響再生装置。
7. 第１の切換部及び第２の切換部における信号切換をスイッチング手段により構成した請求項１乃至６のいずれか一つの請求項に記載の音響再生装置。
8. 第１の切換部における信号切換を対応する増幅器において行うよう構成した請求項１乃至６のいずれか一つの請求項に記載の音響再生装置。

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