JP2005218003A - マルチチャンネル信号処理回路及びこれを含む音声再生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 従来の構成を利用して音声信号の高出力化を図ることのできるマルチチャンネル信号処理回路を提供する。
【解決手段】 ＢＴＬ化モードが設定されると、反転加算回路２に、左フロントスピーカＬに対する音声信号のみが入力されるように第７及び第８スイッチＳ７，Ｓ８を切り換えるとともに、正極端子Ｌ＋に左フロントスピーカＬに対する音声信号が出力され、負極端子Ｌ−に反転加算回路２から出力される、左フロントスピーカＬに対する音声信号の位相が反転した音声信号が出力されて左フロントスピーカＬから左フロントスピーカＬに対する音声信号が平衡信号で出力されるように第１及び第１０スイッチＳ１，Ｓ１０と第５、第６、及び第９スイッチＳ５，Ｓ６，Ｓ８と切り換える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、マルチチャンネルの音声信号を処理するためのマルチチャンネル信号処理回路及びこれを含む音声再生装置に関するものである。

従来、マルチチャンネルの音声信号を処理するためのマルチチャンネル信号処理回路を有する、アンプやレシーバといった音声再生装置があり、これによって、一般家庭でも臨場感あふれる音場による音声体験が可能になってきている。このような音声再生装置では、たとえばリスナーの前方に３個（右、左、中央）のフロントスピーカ及び１個のサブウーファーを配置し、リスナーの両横後方に２個（右、左）のサラウンドスピーカを配置して、それらのスピーカに対して所定の音声信号を出力するといった、いわゆる５．１チャンネルのマルチチャンネル構成が普及している（たとえば、特許文献１参照。）。

特開２０００−２１７１９７号公報

最近では、リスナーの両横後方に配置される上記サラウンドスピーカをリスナーの両横に配置させ、さらにリスナーの両横後方に２個（右、左）のサラウンドバックスピーカを配置した、いわゆる７．１チャンネルのマルチチャンネル構成によって、臨場感をより一層高めたものが提案されている。

ところが、上記のような多数のスピーカを配置することは、それらの設置スペースの問題、及びユーザ（リスナー）の経済的な事情等により、一般家庭では実現しにくいものとなっている。そこで、少数のスピーカしか設置することができないユーザのために、ダウンミックス機能を採用し、このダウンミックス機能により小数のスピーカでもサラウンド効果を実現するようにした音声再生装置が提案されている。

ここで、ダウンミックス機能とは、一のスピーカから出力する音声信号に他のスピーカから出力する音声信号を加算して、その加算させた音声信号を一のスピーカから出力させる機能をいう。たとえばリスナーが前方２チャンネル用のフロントスピーカしか準備できない場合に、フロントスピーカに出力する音声信号に、サラウンドスピーカあるいはサラウンドバックスピーカに出力する音声信号を加算して、その加算された音声信号をフロントスピーカから出力させる。

上記音声信号の加算には、図１０に示すように、反転増幅器を用いた加算回路２０が用いられ、加算回路２０の上流側と下流側においてダウンミックス機能を用いるか否かを切り換えるスイッチ等の切換回路２１，２２が設けられている。

一方、音声信号を高出力化するための方法として、正極及び負極からなる音声信号のうち一方の極の音声信号を位相反転させ、それらをスピーカの正極及び負極に接続して出力させる、いわゆるＢＴＬ（balanced transformer-less）回路が用いられる場合がある。音声信号のＢＴＬ化は、音声信号がバランス信号でスピーカに伝送されるため、アンバランス信号に比してノイズに強く、高品質化も可能になるといった利点がある。

したがって、従来のマルチチャンネルの音声再生装置においても可能な限り音声信号をＢＴＬ化することが望ましいが、アンバランス信号の音声信号をＢＴＬ化するには、たとえば反転増幅器を用いた位相反転回路を設け、正相の音声信号を分岐してこの位相反転回路で逆相の音声信号を生成する必要があり、この分、回路構成が増大かつ複雑になり、製造コストも増大するという不利があるので、音声信号数の多いマルチチャンネルの音声再生装置において音声信号のＢＴＬ化を図ることは容易でなかった。

その一方で、ダウンミックス機能を備えた音声再生装置においては、上述したようにＢＴＬ回路にも適用可能な反転増幅器を用いてダウンミックス用の加算回路が設けられている。そして、ダウンミックス機能は常に使用されるのではなく、ユーザによって選択されるものであるから、ダウンミックス機能を使用しない場合は、音声再生装置内において加算回路は実質的に機能しない回路となる。

そこで、本願発明者は、上記加算回路に用いた反転増幅器を利用することにより回路構成の増大化、複雑化を招くことなく音声信号のＢＴＬ化を施すことができるのではないかと考え、本願発明に至った。

本願発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、従来の構成を利用して音声信号の高出力化を図ることのできるマルチチャンネル信号処理回路を提供することを、その課題とする。

上記の課題を解決するため、本願発明では、次の技術的手段を講じている。

本願発明の第１の側面によって提供されるマルチチャンネル信号処理回路は、入力される信号の位相を反転して出力する位相反転素子を有し、この位相反転素子に入力される少なくとも２つの音声信号を加算し、その加算された音声信号の位相を反転して出力する加算手段と、前記複数の音声信号の前記加算手段への入力／非入力をそれぞれ切り換える複数の切換素子からなる第１の切換手段と、前記複数の音声信号のうち、第１の音声信号の、一方端子への入力と前記加算手段から出力される音声信号の、一方端子への入力とを切り換える第２の切換手段と、第１の音声出力モードが設定されると、前記第１の音声信号が不平衡信号で出力されるように前記第２の切換手段を切り換え、第２の音声出力モードが設定されると、前記加算手段から出力される音声信号が不平衡信号で出力されるように前記第２の切換手段を切り換える切換制御手段と、を備えたマルチチャンネル信号処理回路において、他方端子に前記加算手段から出力される音声信号を入力させるか否かを切り換える第３の切換手段を備え、前記切換制御手段は、第３の音声出力モードが設定されると、前記加算手段に前記第１の音声信号のみが入力されるように前記第１の切換手段を切り換えるとともに、前記一方端子に前記第１の音声信号が入力され、前記他方端子に前記加算手段から出力される前記第１の音声信号の位相が反転した音声信号が入力されて前記第1の音声信号が平衡信号で出力されるように前記第２の切換手段と前記第３の切換手段とを切り換えることを特徴としている（請求項１）。

この発明によれば、たとえばユーザが第３の音声出力モードに設定すると、第１の切換手段が切り換えられることにより、加算手段に第１の音声信号のみが入力され、かつ一方端子（たとえば左フロントスピーカ用プラス端子）に第１の音声信号が入力され、他方端子（たとえば左フロントスピーカ用マイナス端子）に加算手段から出力される第１の音声信号の位相が反転した音声信号が入力される。そして、第２の切換手段及び第３の切換手段が切り換えられることにより、第１の音声信号が平衡信号で出力される。そのため、第１の音声信号の伝送は、いわゆるＢＴＬ化されるため高レベルで出力されるとともに平衡化されることになり、音声信号の高品質化が図られる。なお、たとえば一方端子が左フロントスピーカ用プラス端子であり、他方端子が左サラウンドバックスピーカ用プラス端子であってもよい。

本願発明の第２の側面によって提供される音声再生装置は、第１の側面によって提供されるマルチチャンネル信号処理回路を含むことを特徴としている（請求項２）。ここで、前記複数の音声信号は、音声再生装置に外部入力される音声信号と音声再生装置の内部で生成された音声信号とを含むとよい（請求項３）。

本願発明の第３の側面によって提供されるマルチチャンネル信号処理回路は、入力される信号の位相を反転して出力する位相反転素子を有し、この位相反転素子に入力される少なくとも２つの音声信号を加算し、その加算された音声信号の位相を反転して出力する第１の加算手段と、前記複数の音声信号の前記第１の加算手段への入力／非入力をそれぞれ切り換える複数の切換素子からなる第１の切換手段と、前記複数の音声信号のうち、第１の音声信号の、一方端子への入力と前記第１の加算手段から出力される音声信号の、前記一方端子への入力とを切り換える第２の切換手段と、第１の音声出力モードが設定されると、前記第１の音声信号が不平衡信号で出力されるように前記第２の切換手段を切り換え、第２の音声出力モードが設定されると、前記第１の加算手段から出力される音声信号が不平衡信号で出力されるように前記第２の切換手段を切り換える切換制御手段と、を備えたマルチチャンネル信号処理回路において、入力される信号の位相を反転して出力する位相反転素子を有し、この位相反転素子に入力される少なくとも２つの音声信号を加算し、その加算された音声信号の位相を反転して出力する第２の加算手段と、前記第１の加算手段に入力される複数の音声信号と同一の音声信号の前記第２の加算手段への入力／非入力をそれぞれ切り換える複数の切換素子からなる第３の切換手段と、前記第２の加算手段から出力される音声信号の位相を反転させる位相反転手段と、他方端子に前記位相反転手段から出力される音声信号を入力させるか否かを切り換える第４の切換手段と、を備え、前記切換制御手段は、第３の音声出力モードが設定されると、前記第１，第２の加算手段に前記複数の音声信号がそれぞれ入力されるように前記第１，第３の切換手段を切り換えるとともに、前記一方端子に前記第１の加算手段から出力される音声信号が入力され、前記他方端子に前記位相反転手段から出力される音声信号が入力されて前記複数の音声信号を加算した音声信号が平衡信号で出力されるように前記第２の切換手段と前記第４の切換手段とを切り換えることを特徴としている（請求項４）。

この発明によれば、たとえばユーザが第３の音声出力モードに設定すると、第１，第３の切換手段が切り換えられることにより、第１，第２の加算手段に複数の種類の音声信号がそれぞれ入力される。また、一方端子（たとえば左フロントスピーカ用プラス端子）に第１の加算手段から出力される音声信号が出力され、他方端子（たとえば左フロントスピーカ用マイナス端子）に位相反転手段から出力される音声信号が出力される。そして、第２の切換手段と第４の切換手段とが切り換えられることにより、複数の音声信号を加算した音声信号が平衡信号で出力される。そのため、複数の音声信号が加算された音声信号の伝送は、いわゆるＢＴＬ化されるため高レベルで出力されるとともに平衡化されることになり、音声信号の高品質化が図られる。なお、たとえば一方端子が左フロントスピーカ用プラス端子であり、他方端子が左サラウンドバックスピーカ用プラス端子であってもよい。

本願発明の第４の側面によって提供される音声再生装置は、入力される複数のディジタル音声信号に対してそれぞれ所定の信号処理を行って出力するディジタル信号処理手段と、前記ディジタル信号処理手段から出力される複数のディジタル音声信号をそれぞれアナログ音声信号に変換する複数の信号変換手段と、前記複数の信号変換手段から出力される複数のアナログ音声信号をそれぞれ対応する音声出力手段の一方端子に入力するか否かを切り換える第１の切換手段と、を備えたマルチチャンネル信号処理回路であって、前記ディジタル信号処理手段内に設けられ、少なくとも１のディジタル音声信号の位相を反転する位相反転手段と、前記ディジタル信号処理手段内に設けられ、前記１のディジタル音声信号と異なる他のディジタル音声信号に対応する前記信号変換手段に対して出力される音声信号を当該他のディジタル音声信号と前記位相反転手段から出力されるディジタル音声信号との間で切り換える第２の切換手段と、第１の音声出力モードが設定されると、前記複数の音声出力手段から各音声出力手段に対応する音声信号がそれぞれ不平衡信号で出力され、第２の音声出力モードが設定されると、前記１のディジタル音声信号をアナログ信号に変換した音声信号が平衡信号で出力されるように前記第１，第２の切換手段を切り換える切換制御手段と、を備えたことを特徴としている（請求項５）。

好ましい実施の形態によれば、前記１のディジタル音声信号に対応する音声出力手段の他方端子に前記他のディジタル音声信号に対応する前記信号変換手段からの音声出力を入力させるか、当該他方端子を接地するかを切り換える第３の切換手段をさらに備え、前記切換制御手段は、前記第２の音声出力モードが設定されると、前記１のディジタル音声信号に対応する音声出力手段から当該ディジタル音声信号をアナログ信号に変換した音声信号が平衡信号で出力されるように前記第１、第２及び第３の切換手段を切り換えるとよい（請求項６）。

本願発明の第５の側面によって提供される音声再生装置は、第３又は第４の側面によって提供されるマルチチャンネル信号処理回路を含むことを特徴としている（請求項７）。

本願発明のその他の特徴及び利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。

以下、本願発明の好ましい実施の形態を、添付図面を参照して具体的に説明する。

図１は、本発明の実施例１にかかるマルチチャンネル信号処理回路を示す回路図である。このマルチチャンネル信号処理回路は、いわゆるホームシアター等に用いられ、複数のスピーカからマルチチャンネルで音声信号を出力させることのできるアンプ、レシーバ等の音声再生装置に適用されるものである。

このマルチチャンネル信号処理回路が適用される音声再生装置１０は、図２に示すように、たとえばリスナーの前方左右、中央に配置された３個のフロントスピーカＬ，Ｒ，Ｃ及び１個のサブウーファＳＷ、リスナーの左右に配置された２個のサラウンドスピーカＳＬ，ＳＲ、及びリスナーの左右後方に配置された２個のサラウンドバックスピーカＳＢＬ，ＳＢＲに対して、それぞれ所定の音声信号を出力する。

マルチチャンネル信号処理回路は、上記複数のスピーカのそれぞれに対して所定の音声信号を出力するために所定の信号処理を行うが、その一方でユーザの使用条件に応じて一のスピーカに出力するための音声信号を高レベルに出力する機能を有している（以下、音声信号を高レベルに出力することを「ＢＴＬ（balanced transformer-less）化」という。）。また、マルチチャンネル信号処理回路は、ユーザの使用条件に応じて音声信号を平衡化して出力する機能を有している。

すなわち、マルチチャンネル信号処理回路は、ユーザによるスイッチ（後述）の切換操作に応じて、複数のスピーカのうちのいずれか特定されたスピーカに対して、当該スピーカに対応する音声信号をＢＴＬ化及び平衡化して出力する。以下、詳述する。

なお、図１に示す回路図は、本発明に係るマルチチャンネル信号処理装置の基本構成を示したものであり、全体回路（後述）は、図１に示す構成を含む構成とされている。したがって、図１に示す回路図の構成は、厳密にはマルチチャンネル信号処理回路の一部であるが、ここでは図１に示す回路をマルチチャンネル信号処理回路と称して説明する。

マルチチャンネル信号処理回路は、ＤＳＰ（digital signal processor）回路１と、第１及び第２ＤＡＣ（digital to analog converter）回路１１，１２と、反転加算回路２と、第１及び第２ボリューム回路Ｖ１，Ｖ２と、第１及び第２増幅回路Ａ１，Ａ２と、第１ないし第１０スイッチＳ１〜Ｓ１０とによって概略構成されている。

ＤＳＰ回路１は、その上流側でディジタル化された音声信号に対して所定の演算処理を施すための回路であり、本実施形態では、ディジタル信号に対してフィルタリング処理及び遅延処理を施し、各スピーカに対する音声信号を生成する。図１では、左フロントスピーカＬに対する音声信号及び左サラウンドバックスピーカＳＢＬに対する音声信号が生成され、それらの音声信号は第１及び第２ＤＡＣ回路１１，１２にそれぞれ出力される。なお、全体構成におけるＤＳＰ回路１は、右フロントスピーカＲ、中央フロントスピーカＣ、左サラウンドスピーカＳＬ、右サラウンドスピーカＳＲ、左サラウンドバックスピーカＳＢＬ、及び右サラウンドバックスピーカＳＢＲのそれぞれに対する音声信号を生成している。

第１ＤＡＣ回路１１は、ＤＳＰ回路１から出力される、左フロントスピーカＬに対するディジタルの音声信号をアナログの音声信号に変換するための回路である。左フロントスピーカＬに対するディジタル信号としての音声信号は、第１ＤＡＣ回路１１によってアナログ信号に変換される。第１ＤＡＣ回路１１は、第１スイッチＳ１を介して第１ボリュームＶ１に接続されている。

第１スイッチＳ１は、第１ＤＡＣ回路１１から出力される音声信号が第１ボリュームＶ１に対して供給されることを許可又は阻止するためのものである。すなわち、第１スイッチＳ１がオンすると、第１ＤＡＣ回路１１から出力される音声信号は、第１ボリュームＶ１に供給され、第１スイッチＳ１がオフすると、第１ＤＡＣ回路１１から出力される音声信号は、第１ボリュームＶ１に対する供給が阻止される。

第１ボリューム回路Ｖ１は、第１ＤＡＣ回路１１から出力されるアナログ信号としての音声信号のレベルを調整するためのものである。ユーザによるつまみ操作によって第１ボリューム回路Ｖ１の抵抗値が可変されることにより、この第１ボリューム回路Ｖ１における音声信号のレベルが調整される。第１ボリューム回路Ｖ１は、第１増幅回路Ａ１に接続されている。

第１増幅回路Ａ１は、第１ボリューム回路Ｖ１から出力される音声信号を所定の増幅率で増幅するものである。第１増幅回路Ａ１は、第２スイッチＳ２を介して左フロントスピーカ用プラス端子（Ｌ＋）に接続されている。左フロントスピーカ用プラス端子（Ｌ＋）は、外部において左フロントスピーカＬの正極側に接続される端子である。

第２スイッチＳ２は、第１増幅回路Ａ１から出力される音声信号が左フロントスピーカ用プラス端子（Ｌ＋）に対して供給されることを許可又は阻止するためのものである。すなわち、第２スイッチＳ２がオンすると、第１増幅回路Ａ１から出力される音声信号は、左フロントスピーカ用プラス端子（Ｌ＋）に供給され、第２スイッチＳ２がオフすると、第１増幅回路Ａ１から出力される音声信号は、左フロントスピーカ用プラス端子（Ｌ＋）に対する供給が阻止される。

第１ＤＡＣ回路１１から出力される音声信号は、第１及び第２スイッチＳ１，Ｓ２がともにオンの場合に、これら第１ボリューム回路Ｖ１及び第１増幅回路Ａ１を通過することにより、ユーザによって音声信号のレベルが調整された上で、さらに第１増幅回路Ａ１によって増幅され、左フロントスピーカ用プラス端子（Ｌ＋）から出力される。

一方、第２ＤＡＣ回路１２は、ＤＳＰ回路１から出力される、左サラウンドバックスピーカＳＢＬに対するディジタルの音声信号をアナログの音声信号に変換するための回路である。左サラウンドバックスピーカＳＢＬのディジタル信号としての音声信号は、第２ＤＡＣ回路１２によってアナログ信号に変換される。第２ＤＡＣ回路１２は、第３スイッチＳ３を介して第２ボリュームＶ２に接続されている。

第３スイッチＳ３は、第２ＤＡＣ回路１２から出力される音声信号が第２ボリュームＶ２に対して供給されることを許可又は阻止するためのものである。すなわち、第３スイッチＳ３がオンすると、第２ＤＡＣ回路１２から出力される音声信号は、第２ボリュームＶ２に供給され、第３スイッチＳ３がオフすると、第２ＤＡＣ回路１２から出力される音声信号は、第２ボリュームＶ２に対する供給が阻止される。

第２ボリューム回路Ｖ２は、第２ＤＡＣ回路１２から出力されるアナログ信号としての音声信号のレベルを調整するためのものである。ユーザによるつまみ操作によって第２ボリューム回路Ｖ２の抵抗値が可変されることにより、この第２ボリューム回路Ｖ２における音声信号のレベルが調整される。第２ボリューム回路Ｖ２は、第２増幅回路Ａ２に接続されている。

第２増幅回路Ａ２は、第２ボリューム回路Ｖ２から出力される音声信号を所定の増幅率で増幅するものである。第２増幅回路Ａ２は、第４スイッチＳ４を介して左サラウンドバックスピーカ用プラス端子（ＳＢＬ＋）に接続されている。左サラウンドバックスピーカ用プラス端子（ＳＢＬ＋）は、外部において左サラウンドバックスピーカＳＢＬに接続される端子である。

第４スイッチＳ４は、第２増幅回路Ａ２から出力される音声信号が左サラウンドバックスピーカ用プラス端子（ＳＢＬ＋）に対して供給されることを許可又は阻止するためのものである。すなわち、第４スイッチＳ４がオンすると、第２増幅回路Ａ２から出力される音声信号は、左サラウンドバックスピーカ用プラス端子（ＳＢＬ＋）に供給され、第４スイッチＳ４がオフすると、第２増幅回路Ａ２から出力される音声信号は、左サラウンドバックスピーカ用プラス端子（ＳＢＬ＋）に対する供給が阻止される。

第２ＤＡＣ回路１２から出力される音声信号は、第３及び第４スイッチＳ３，Ｓ４がともにオンの場合に、これら第２ボリューム回路Ｖ２及び第２増幅回路Ａ２を通過することにより、ユーザによって音声信号のレベルが調整された上で、さらに第２増幅回路Ａ２によって増幅され、左サラウンドバックスピーカ用プラス端子（ＳＢＬ＋）から出力される。

また、第１ＤＡＣ回路１１は、第１スイッチＳ１の上流側において第７スイッチＳ７に接続されている。第７スイッチＳ７は、第１ＤＡＣ回路１１から出力される音声信号が反転加算回路２に対して供給されることを許可又は阻止するためのものである。すなわち、第７スイッチＳ７がオンすると、上記音声信号は、反転加算回路２に供給され、第７スイッチＳ７がオフすると、上記音声信号は、反転加算回路２に対する供給が阻止される。

第７スイッチＳ７には、反転加算回路２が接続されている。反転加算回路２は、入力された音声信号のＢＴＬ化を施すためのものであり、抵抗Ｒ１〜Ｒ３と、反転増幅器Ａ３とによって概略構成されている。

反転増幅器Ａ３は、たとえばＯＰアンプからなり、マイナス入力端子に入力された音声信号の位相を反転するための回路素子である。反転増幅器Ａ３のマイナス入力端子と出力端子との間には、負帰還用抵抗Ｒ２が接続されており、反転増幅器Ａ３のプラス入力端子は、グランドに接続されている。また、反転増幅器Ａ３のマイナス入力端子には、抵抗Ｒ３を介して第８スイッチＳ８が接続されている。

この第８スイッチＳ８は、たとえばサブウーファＳＷに対して出力されるべき音声信号をこの反転加算回路２に入力するか否かを切り換えるためのものである。すなわち、図１には示していないが、第８スイッチＳ８は、サブウーファＳＷに対して出力されるべき音声信号を出力するためのＤＡＣ回路に接続されており、第８スイッチＳ８がオンした場合、当該ＤＡＣ回路からの出力がこの反転加算回路２に入力されるようになっている。この場合の作用については他の実施例において説明する。

反転増幅器Ａ３の出力端子には、第９及び第１０スイッチＳ９，Ｓ１０が接続されている。第９スイッチＳ９は、反転増幅器Ａ３によって位相が反転された音声信号が第２ボリュームＶ２に対して供給されることを許可又は阻止するためのものである。すなわち、第９スイッチＳ９がオンすると、上記位相が反転された音声信号は、第２ボリュームＶ２に供給され、第９スイッチＳ９がオフすると、上記音声信号は、第２ボリュームＶ２に対する供給が阻止される。

また、第１０スイッチＳ１０は、反転増幅器Ａ３によって位相が反転された音声信号が第１ボリュームＶ１に対して供給されることを許可又は阻止するためのものである。すなわち、第１０スイッチＳ１０がオンすると、上記位相が反転された音声信号は、第１ボリュームＶ１に供給され、第１０スイッチＳ１０がオフすると、上記音声信号は、第１ボリュームＶ１に対する供給が阻止される。

この実施例１における反転加算回路２では、第７及び第９スイッチＳ７，Ｓ９が連動してオン動作し、第７及び第９スイッチＳ７，Ｓ９がともにオンすると、たとえば第１ＤＡＣ回路１１から出力される音声信号は、抵抗Ｒ１及び反転増幅器Ａ３を通過して第２ボリュームＶ２に流れるようになっている。

また、第２増幅回路Ａ２には、第４スイッチＳ４の上流側において第５スイッチＳ５が接続されている。第５スイッチＳ５は、左フロントスピーカ用マイナス端子（Ｌ−）に接続されている。左フロントスピーカ用マイナス端子（Ｌ−）は、外部において左フロントスピーカＬの負極側に接続される端子である。

第５スイッチＳ５は、第２増幅回路Ａ２から出力された音声信号が左フロントスピーカ用マイナス端子（Ｌ−）に供給されることを許可又は阻止するためのものである。すなわち、第５スイッチＳ５がオンすると、第２増幅回路Ａ２から出力される音声信号は、左フロントスピーカ用マイナス端子（Ｌ−）に供給され、第５スイッチＳ５がオフすると、第２増幅回路Ａ２から出力される音声信号は、左フロントスピーカ用マイナス端子（Ｌ−）に対する供給が阻止される。

すなわち、上述した第７及び第９スイッチＳ７，Ｓ９がオンするとともに、この第５スイッチＳ５がオンすることにより、第１ＤＡＣ回路１１から出力される音声信号は、反転加算回路２及びボリュームＶ２を介して第２増幅回路Ａ２に至り、左フロントスピーカ用マイナス端子（Ｌ−）に出力される。そのため、第１ＤＡＣ回路１１から出力される音声信号が第１増幅回路Ａ１を経由して左フロントスピーカ用プラス端子（Ｌ＋）に出力されることに相俟って、音声信号の平衡化が図られることになる。

なお、左フロントスピーカ用マイナス端子（Ｌ−）は、第６スイッチＳ６を介してグランドに接続されている。第６スイッチＳ６がオンすると、左フロントスピーカ用マイナス端子（Ｌ−）がグランド電位につながれる。この場合は、第１ＤＡＣ回路１１から出力される音声信号は、第１増幅回路Ａ１を経由して左フロントスピーカ用プラス端子（Ｌ＋）に出力されことに相俟って、不平衡の出力となる。

次に、上記構成における作用について説明する。

まず、音声信号がＤＳＰ回路１において処理されて反転加算回路２を通過せずに各スピーカに供給される通常の動作（以下、この動作におけるモードを「通常モード」という。）を説明する。

この通常モードでは、図３の(a) に示すように、各スイッチのオン、オフ動作が行われる。すなわち、第１ないし第４スイッチＳ１〜Ｓ４、及び第６スイッチＳ６は、オンにされ、第５スイッチＳ５、及び第７ないし第１０スイッチＳ７〜Ｓ１０は、オフにされる。

各スイッチのオン、オフ動作により、ＤＳＰ回路１から出力される、左フロントスピーカＬに対する音声信号は、第１ＤＡＣ回路１１、第１スイッチＳ１、第１ボリュームＶ１、第１増幅回路Ａ１、及び第２スイッチＳ２を通じて左フロントスピーカ用プラス端子（Ｌ＋）から出力される。また、第６スイッチＳ６がオンであり、かつ第５スイッチＳ５がオフであるため、左フロントスピーカ用マイナス端子（Ｌ−）はグランド電位になる。したがって、この場合、左フロントスピーカＬに対する音声信号は、不平衡で出力される。

また、ＤＳＰ回路１から出力される、左サラウンドバックスピーカＳＢＬに対する音声信号は、第２ＤＡＣ回路１２、第３スイッチＳ３、第２ボリュームＶ２、第２増幅回路Ａ２、及び第４スイッチＳ４を通じて左サラウンドバックスピーカ用プラス端子（ＳＢＬ＋）から出力される。また、左サラウンドバックスピーカ用マイナス端子（ＳＢＬ−）は、グランドに接続されているため、この場合、左サラウンドバックスピーカＳＢＬに対する音声信号は、不平衡で出力される。

次に、音声信号がＤＳＰ回路１において処理されて反転加算回路２においてＢＴＬ化される場合（以下、「ＢＴＬ化モード」という。）について説明する。

このＢＴＬ化モードでは、ダウンミックス機能を実現するために設けられた反転加算回路２及びその周辺回路を流用する。すなわち、ユーザの事情により少数のスピーカしか設置することができない場合、一のスピーカから出力する音声信号に他のスピーカから出力する音声信号を加算して、その加算させた音声信号を一のスピーカから出力させる、いわゆるダウンミックス機能を用いるのであるが、このＢＴＬ化モードでは、ダウンミックス機能自体は実施せずに、それ用に構成された回路を用いる。

さらに、このＢＴＬ化モードでは、たとえば左サラウンドバックスピーカＳＢＬに対する音声信号を出力しないことが実施の条件とされ、本来、サラウンドバックスピーカに対する音声信号が通過する回路をも一部流用する。

このＢＴＬ化モードでは、図３の(b) に示すように、第１、第２、第５、第７、第９スイッチＳ１，Ｓ２，Ｓ５，Ｓ７，Ｓ９がオンにされ、第３、第４、第６、第８、第１０スイッチＳ３，Ｓ４，Ｓ６，Ｓ８，Ｓ１０がオフにされる。図１における各スイッチのオン、オフ状態は、図３の(b) の状態を示している。

各スイッチのオン、オフ動作により、ＤＳＰ回路１から出力された、左フロントスピーカＬに対する音声信号は、第１ＤＡＣ回路１１、第１スイッチＳ１、第１ボリュームＶ１、第１増幅回路Ａ１、及び第２スイッチＳ２を通じて左フロントスピーカ用プラス端子（Ｌ＋）から出力される。

また、第７及び第９スイッチＳ７，Ｓ９がオンのため、ＤＳＰ回路１から出力された、左フロントスピーカＬに対する音声信号は、第１ＤＡＣ回路１１及び第７スイッチＳ７を通じて反転加算回路２に導かれ、反転加算回路２の抵抗Ｒ１及び反転増幅器Ａ３、第９スイッチＳ９、第２ボリュームＶ２を通じて第２増幅回路Ａ２に至る。ここで、第５スイッチＳ５がオンであり、かつ第６スイッチＳ６がオフのため、第２増幅回路Ａ２に至った音声信号は、第５スイッチＳ５を通じて左フロントスピーカ用マイナス端子（Ｌ−）から出力される。

このように、左フロントスピーカＬに対する音声信号は、第１増幅回路Ａ１によって増幅されて左フロントスピーカ用プラス端子（Ｌ＋）から出力されるとともに、反転加算回路２を通過することによりその位相が反転され、第２増幅回路Ａ２によって増幅されて左フロントスピーカ用マイナス端子（Ｌ−）から出力される。そのため、正相信号と位相が反転された逆相信号とが同一のスピーカの正極及び負極に出力されることになり、アンプＡ１から左フロントスピーカＬまでの音声信号はＢＴＬ化されることになるとともに、平衡化されることになる。したがって、ダウンミックス機能を実現するために設けられた回路を利用して、左フロントスピーカＬに対する音声信号を高レベルにかつ高品質で出力することができる。

図４は、本発明の実施例２にかかるマルチチャンネル信号処理回路を示す回路図である。同図に示すマルチチャンネル信号処理回路では、たとえばビデオデッキから発生されるステレオアナログ信号を、上述したＤＳＰ回路１を通過する音声信号と切り換えて、各スピーカに対して出力させる構成を示している。

ここで、ステレオアナログ信号は、ＤＳＰ回路１を通過しない信号であるが、このマルチチャンネル信号処理回路においては、このステレオアナログ信号に対してもＢＴＬ化及び平衡化を施すことができる。なお、ステレオアナログ信号を、ＤＳＰ回路１を通過する音声信号と切り換えて、各スピーカに対して出力させるときのモードを「ステレオアナログモード」ということにする。

図４を参照してステレオアナログ信号が入力される場合の接続構成を説明する。なお、同図では、左チャンネル及び右チャンネルで構成されるステレオアナログ信号のうち、左チャンネルのステレオアナログ信号（ＬＴ）のみの接続構成を示している。

左チャンネルのステレオアナログ信号（ＬＴ）を発生する図示しない信号発生源（たとえばビデオデッキ）は、第１１スイッチＳ１１を介して第１ボリュームＶ１に接続されているとともに、上述した第１スイッチＳ１と結合点Ｐ₁において接続されている。

第１１スイッチＳ１１は、上記信号発生源から出力されるステレオアナログ信号（ＬＴ）が第１ボリュームＶ１に対して供給されることを許可又は阻止するためのものである。すなわち、第１１スイッチＳ１１がオンすると、ステレオアナログ信号（ＬＴ）は、第１ボリュームＶ１に供給され、第１１スイッチＳ１１がオフすると、ステレオアナログ信号（ＬＴ）は、第１ボリュームＶ１に対する供給が阻止される。

第１１スイッチＳ１１の一端は、上述した第１スイッチＳ１の一端と接続されているため、第１スイッチＳ１と第１１スイッチＳ１１とのオン、オフ動作を排他的に行うことにより、ＤＳＰ回路１から出力され第１ＤＡＣ回路１１を通過する音声信号とステレオアナログ信号（ＬＴ）とが切り換えられて、左フロントスピーカ用プラス端子（Ｌ＋）から出力される。つまり、第１スイッチＳ１がオンのときには、第１ＤＡＣ回路１１からの音声信号が左フロントスピーカ用プラス端子（Ｌ＋）に出力され、逆に第１１スイッチＳ１１がオンのときには、ステレオアナログ信号（ＬＴ）が左フロントスピーカ用プラス端子（Ｌ＋）に出力される。

また、上記信号発生源は、第１１スイッチＳ１１の上流側において第１２スイッチＳ１２に接続されている。第１２スイッチＳ１２は、反転加算回路２の抵抗Ｒ４に接続され、抵抗Ｒ４の一端は、反転増幅器Ａ３のマイナス端子に接続されているとともに上述した抵抗Ｒ１及び抵抗Ｒ３に結合点Ｐ₂において接続されている。

すなわち、この実施例２に係るマルチチャンネル信号処理装置は、図１に示した実施例１の構成に比べて第１２スイッチＳ１２及び反転加算回路２の抵抗Ｒ４が付加された構成とされている。

第１２スイッチＳ１２は、上記信号発生源から出力されるステレオアナログ信号（ＬＴ）が反転加算回路２に対して供給されることを許可又は阻止するためのものである。すなわち、第１２スイッチＳ１２がオンすると、ステレオアナログ信号（ＬＴ）は、反転加算回路２に供給され、第１２スイッチＳ１２がオフすると、ステレオアナログ信号（ＬＴ）は、反転加算回路２に対する供給が阻止される。

第１２スイッチＳ１２に直列接続された抵抗Ｒ４の一端は、上述した第７スイッチＳ７に直列接続された抵抗Ｒ１及び第８スイッチＳ８に直列接続された抵抗Ｒ３の各一端と接続されているため、第７スイッチＳ７、第８スイッチＳ８、及び第１２スイッチＳ１２のオン、オフ動作をそれぞれ排他的に行うことにより、ＤＳＰ回路１から出力され第１ＤＡＣ回路１１を通過する音声信号と、サブウーファＳＷに対して出力されるべき音声信号と、ステレオアナログ信号（ＬＴ）とを切り換えて、反転増幅器Ａ３に対して供給することができる。

つまり、第７スイッチＳ７がオンのときには、第１ＤＡＣ回路１１からの音声信号が反転増幅器Ａ３に対して供給され、第８スイッチＳ８がオンのときには、サブウーファＳＷに対して出力されるべき音声信号が反転増幅器Ａ３に対して供給され、第１２スイッチＳ１２がオンのときには、ステレオアナログ信号（ＬＴ）が反転増幅器Ａ３に対してそれぞれ供給される。その他の回路構成については、図１に示した実施例１の回路構成と略同様である。

図４に示す実施例２の回路構成による作用を説明する。

このステレオアナログモードでは、図３の(c) に示すように、第２、第５、第９、第１１、及び第１２スイッチＳ２，Ｓ５，Ｓ９，Ｓ１１，Ｓ１２がオンにされ、第１、第３、第４スイッチＳ１，Ｓ３，Ｓ４、第６ないし第８スイッチＳ６〜Ｓ８、及び第１０スイッチＳ１０がオフにされる。図４における各スイッチのオン、オフ状態は、図３の(c) の状態を示している。

各スイッチのオン、オフ動作により、ステレオアナログ信号（ＬＴ）は、第１１スイッチＳ１１、第１ボリュームＶ１、第１増幅回路Ａ１、及び第２スイッチＳ２を通じて左フロントスピーカ用プラス端子（Ｌ＋）から出力される。

また、第１２及び第９スイッチＳ１２，Ｓ９がオンのため、ステレオアナログ信号（ＬＴ）は、第１１スイッチＳ１１の上流側において第１２スイッチＳ１２に導かれ、第１２スイッチＳ１２、反転加算回路２の抵抗Ｒ４及び反転増幅器Ａ３、第９スイッチＳ９、第２ボリュームＶ２、第２増幅回路Ａ２、及び第５スイッチＳ５を通じて左フロントスピーカ用マイナス端子（Ｌ−）から出力される。

このように、ステレオアナログ信号（ＬＴ）は、第１増幅回路Ａ１によって増幅されて左フロントスピーカ用プラス端子（Ｌ＋）から出力されるとともに、反転加算回路２を通過することによりその位相が反転され、第２増幅回路Ａ２によって増幅されて左フロントスピーカ用マイナス端子（Ｌ−）から出力される。そのため、実施例１と同様に、正相信号と位相が反転された逆相信号とが同一のスピーカの正極及び負極に出力されることになり、ステレオアナログ信号（ＬＴ）はＢＴＬ化されることになるとともに、平衡化されることになる。したがって、この実施例２では、ステレオアナログ信号（ＬＴ）を高レベルにかつ高品質で出力することができる。

なお、図４に示していないが、右チャンネル用のステレオアナログ信号に対しても、同様の回路を構成することにより、ＢＴＬ化及び平衡化を施すことができる。

図５は、本発明の実施例３にかかるマルチチャンネル信号処理回路を示す回路図である。同図に示すマルチチャンネル信号処理回路では、たとえばＤＶＤプレイヤーから発生されるマルチチャンネル信号を、上述したＤＳＰ回路１を通過する音声信号やステレオアナログ信号と切り換えて、各スピーカに対して出力させる構成を示している。

ここで、マルチチャンネル信号は、ＤＳＰ回路１を通過しない信号であるが、このマルチチャンネル信号処理回路においては、このマルチチャンネル信号に対してもＢＴＬ化及び平衡化を施すことができる。なお、マルチチャンネル信号を、ＤＳＰ回路１を通過する音声信号と切り換えて、各スピーカに対して出力させるときのモードを「マルチチャンネルモード」ということにする。

図５を参照してマルチチャンネル信号が入力される場合の接続構成を説明する。なお、同図では、各スピーカに対する複数のチャンネルで構成されるマルチチャンネル信号のうち、左フロントスピーカ用チャンネルのマルチチャンネル信号（ＭＬ）のみの接続構成を示している。

左フロントスピーカ用チャンネルのマルチチャンネル信号（ＭＬ）を発生する図示しない信号発生源（たとえばＤＶＤプレイヤー）は、第１３スイッチＳ１３を介して第１ボリュームＶ１に接続されているとともに、上述した第１スイッチＳ１及び第１１スイッチＳ１１と結合点Ｐ₁において接続されている。

また、上記信号発生源は、第１３スイッチＳ１３の上流側において第１４スイッチＳ１４に接続されている。第１４スイッチＳ１４は、反転加算回路２の抵抗Ｒ５に接続され、抵抗Ｒ５の一端は、反転増幅器Ａ３のマイナス端子に接続されているとともに上述した抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ３及び抵抗Ｒ４に結合点Ｐ₂において接続されている。その他の回路構成については、図４の実施例２に示した回路構成と略同様である。

図５に示す実施例３の回路構成による作用を説明する。

このマルチチャンネルモードでは、図３の(d) に示すように、第２、第５、第９、第１３、及び第１４スイッチＳ２，Ｓ５，Ｓ９，Ｓ１３，Ｓ１４がオンにされ、第１、第３、第４スイッチＳ１，Ｓ３，Ｓ４、第６ないし第８スイッチＳ６〜Ｓ８、及び第１０ないし第１２スイッチＳ１０〜Ｓ１２がオフにされる。図５における各スイッチのオン、オフ状態は、図３の(d) の状態を示している。

各スイッチのオン、オフ動作により、マルチチャンネル信号（ＭＬ）は、第１３スイッチＳ１３、第１ボリュームＶ１、第１増幅回路Ａ１、及び第２スイッチＳ２を通じて左フロントスピーカ用プラス端子（Ｌ＋）から出力される。

また、第１４及び第９スイッチＳ１４，Ｓ９がオンのため、マルチチャンネル信号（ＭＬ）は、第１３スイッチＳ１３の上流側において第１４スイッチＳ１４に導かれ、第１４スイッチＳ１４、反転加算回路２の抵抗Ｒ５及び反転増幅器Ａ３、第９スイッチＳ９、第２ボリュームＶ２、第２増幅回路Ａ２、第５スイッチＳ５を通じて左フロントスピーカ用マイナス端子（Ｌ−）から出力される。

このように、マルチチャンネル信号（ＭＬ）は、左フロントスピーカ用プラス端子（Ｌ＋）から出力されるとともに、反転加算回路２を通過することによりその位相が反転され、第２増幅回路Ａ２によって増幅されて左フロントスピーカ用マイナス端子（Ｌ−）から出力される。そのため、実施例１及び実施例２と同様に、正相信号と位相が反転された逆相信号とが同一のスピーカの正極及び負極に出力されることになり、マルチチャンネル信号（ＭＬ）はＢＴＬ化されることになるとともに、平衡化されることになる。したがって、この実施例３では、マルチチャンネル信号（ＭＬ）を高レベルにかつ高品質に出力することができる。

なお、図５に示していないが、マルチチャンネル信号のうち、左フロントスピーカＬ用のマルチチャンネル信号（ＭＬ）以外のマルチチャンネル信号に対しても、同様の回路を構成することにより、ＢＴＬ化及び平衡化を施すことができる。

図６は、本発明の実施例４にかかるマルチチャンネル信号処理回路を示す回路図である。同図に示すマルチチャンネル信号処理回路は、上述したダウンミックス機能を実施させた上で、すなわち、音声信号を加算させた上で、加算させた音声信号に対してＢＴＬ化及び平衡化を施す構成とされている。具体的には、たとえばＤＳＰ回路１から出力される、左フロントスピーカＬに対する音声信号に本来サブウーファＳＷに対して出力すべき音声信号を加算して、その加算させた音声信号にＢＴＬ化及び平衡化を施して左フロントスピーカＬに対して出力させる構成を示している。

つまり、この実施例４にかかるマルチチャンネル信号処理回路は、たとえばユーザの都合によりサブウーファＳＷが存在しない場合等に適用される。なお、上記したダウンミックス機能が用いられるときのモードを「ダウンミックスモード」ということにする。

なお、加算する音声信号としては、サブウーファＳＷに対して出力すべき音声信号に限るものではなく、サブウーファＳＷに対して出力すべき音声信号に代えて、たとえば中央フロントスピーカＣに対して出力すべき音声信号であってもよい。また、加算される音声信号としては、左フロントスピーカＬに対する音声信号に限るものではなく、左フロントスピーカＬに対する音声信号に代えて、たとえば右フロントスピーカＲに対する音声信号であってもよく、あるいは左サラウンドスピーカＳＬに対する音声信号であってもよい。

図６を参照してダウンミックスモードが適用される場合の接続構成を説明する。ここで、たとえば左フロントスピーカＬに対する音声信号にサブウーファＳＷに対して出力すべき音声信号を加算する場合には、たとえば左フロントスピーカ用プラス端子（Ｌ＋）に出力される正相の音声信号は、反転加算回路２において両音声信号が加算される。それに加えて、たとえば左フロントスピーカ用マイナス端子（Ｌ−）に出力される逆相の音声信号は、反転加算回路３（後述）において加算される。

また、たとえば左フロントスピーカＬに対する音声信号にサブウーファＳＷに対して出力すべき音声信号を加算する場合には、上述したように反転加算回路２において両音声信号を加算することが望ましい。しかしながら、音声信号が反転加算回路２を通過すると、その位相が反転してしまうので、たとえば左フロントスピーカ用プラス端子（Ｌ＋）には、極性の異なる音声信号が出力されてしまうことになる。

そこで、反転加算回路２において音声信号同士を加算する場合には、反転加算回路２以外の回路で音声信号の位相を反転させるようにするとよい。本実施形態では、ＤＳＰ回路１内で音声信号の位相を予め反転させている。

具体的には、図６に示すように、ＤＳＰ回路１において、第１ないし第３切換スイッチＳＷ１〜ＳＷ３及び第１及び第２反転回路ＡＰ１，ＡＰ２が設けられている。

第１切換スイッチＳＷ１は、ＤＳＰ回路１内で処理された、左フロントスピーカＬに出力するための音声信号を第１ＤＡＣ回路１１に供給する際、第１反転回路ＡＰ１によってその位相を反転させるか否かを切り換えるものである。

第１反転回路ＡＰ１は、ディジタル信号のまま音声信号の位相を反転させるものである。

第２切換スイッチＳＷ２は、第１反転回路ＡＰ１の出力端子に接続され、第１反転回路ＡＰ１によって位相が反転された音声信号を第２ＤＡＣ回路１２に出力させるか、又は本来、左サラウンドバックスピーカＳＢＬに対して出力すべき音声信号を第２ＤＡＣ回路１２に出力させるかを切り換えるものである。

また、第３切換スイッチＳＷ３は、ＤＳＰ回路１内で処理された、サブウーファＳＷに対して出力すべき音声信号を第３ＤＡＣ回路１３に供給する際、第２反転回路ＡＰ２によってその位相を反転させるか否かを切り換えるものである。

第２反転回路ＡＰ２は、ディジタル信号のまま音声信号の位相を反転させるものである。

第３ＤＡＣ回路１３は、実施例１で示した反転加算回路２の第８スイッチＳ８に接続されているとともに、第１５スイッチＳ１５に接続されている。第１５スイッチＳ１５は、第３ＤＡＣ回路１３から出力される音声信号が反転加算回路３に対して供給されることを許可又は阻止するためのものである。すなわち、第１５スイッチＳ１５がオンすると、上記音声信号は、反転加算回路３に供給され、第１５スイッチＳ１５がオフすると、上記音声信号は、反転加算回路３に対する供給が阻止される。

また、第２ＤＡＣ回路１２は、実施例１で示した第３スイッチＳ３に接続されているとともに、第１６スイッチＳ１６に接続されている。第１６スイッチＳ１６は、第２ＤＡＣ回路１２から出力される音声信号が反転加算回路３に対して供給されることを許可又は阻止するためのものである。すなわち、第１６スイッチＳ１６がオンすると、上記音声信号は、反転加算回路３に供給され、第１６スイッチＳ１６がオフすると、上記音声信号は、反転加算回路３に対する供給が阻止される。

第１５スイッチＳ１５及び第１６スイッチＳ１６には、反転加算回路３が接続されている。反転加算回路３は、入力された音声信号のＢＴＬ化を施すためのものであり、抵抗Ｒ６〜Ｒ８と、反転増幅器Ａ４とによって概略構成されている。

反転増幅器Ａ４は、たとえばＯＰアンプからなり、マイナス入力端子に入力された音声信号の位相を反転するための回路素子である。反転増幅器Ａ４のマイナス入力端子と出力端子との間には、負帰還用抵抗Ｒ８が接続されており、反転増幅器Ａ４のプラス入力端子は、グランドに接続されている。また、反転増幅器Ａ４のマイナス入力端子には、抵抗Ｒ７を介して第１６スイッチＳ１６が接続されている。

反転増幅器Ａ４の出力端子は、抵抗Ｒ９を介して反転増幅器Ａ５のマイナス端子に接続されている。反転増幅器Ａ５は、第１７スイッチＳ１７を介して第２ボリュームＶ２に接続されており、第１７スイッチＳ１７は、第３スイッチＳ３及び第９スイッチＳ９と結合点Ｐ₃において接続されている。

反転増幅器Ａ５は、たとえばＯＰアンプからなり、マイナス入力端子に入力された音声信号の位相を反転させるものである。反転増幅器Ａ５のマイナス入力端子と出力端子との間には、負帰還用抵抗Ｒ１０が接続されており、反転増幅器Ａ５のプラス入力端子は、グランドに接続されている。

ここで、反転増幅器Ａ４および反転増幅器Ａ５は、直列接続されているため、反転増幅器Ａ４のマイナス入力端子に入力された音声信号は、反転増幅器Ａ４でその位相が反転され、さらに反転増幅器Ａ５で位相が反転され、つまり元の位相に戻されて（非反転されて）反転増幅器Ａ５の出力端子から出力される。

第１７スイッチＳ１７は、反転増幅器Ａ５から出力される音声信号が第２ボリュームＶ２に対して供給されることを許可又は阻止するためのものである。すなわち、第１７スイッチＳ１７がオンすると、反転増幅器Ａ５から出力される音声信号は、第２ボリュームＶ２に供給され、第１７スイッチＳ１７がオフすると、反転増幅器Ａ５から出力される音声信号は、第２ボリュームＶ２に対する供給が阻止される。

次に、図６に示す実施例４にかかる回路構成による作用を説明する。

このダウンミックスモードでは、ＤＳＰ回路１内の第１及び第３切換スイッチＳＷ１，ＳＷ３がともに第１及び第２反転回路ＡＰ１，ＡＰ２側に切り換えられ、第２切換スイッチＳＷ２が第１反転回路ＡＰ１側に切り換えられる。また、図３(e) に示すように、第２、第５、第７、第８、第１０、第１５、第１６、第１７スイッチＳ２，Ｓ５，Ｓ７，Ｓ８，Ｓ１０，Ｓ１５，Ｓ１６，Ｓ１７がオンにされ、第１、第３、第４、第６、第９スイッチＳ１，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ６，Ｓ９がオフにされる。図６における各スイッチのオン、オフ状態は、図３の(e) の状態を示している。

各切換スイッチの切換動作及び各スイッチのオン、オフ動作により、ＤＳＰ回路１内で演算処理された、左フロントスピーカＬに出力するための音声信号は、第１切換スイッチＳＷ１、第１反転回路ＡＰ１、第１ＤＡＣ回路１１、及び第７スイッチＳ７を通じて反転加算回路２に入力される。

一方、ＤＳＰ回路１内で演算処理された、サブウーファＳＷに対して出力すべき左チャンネル用の音声信号は、第８スイッチＳ８がオンのため、第３切換スイッチＳＷ３、第２反転回路ＡＰ２、第３ＤＡＣ回路１３、及び第８スイッチＳ８を通じて反転加算回路２に入力される。

これら反転加算回路２に入力された両音声信号は、抵抗Ｒ１を介して、あるいは抵抗Ｒ３を介して、それぞれ結合点Ｐ₂において加算される。加算された音声信号は、反転増幅器Ａ３、第１０スイッチＳ１０、第１ボリュームＶ１、第１増幅回路Ａ１、及び第２スイッチＳ２を通じて左フロントスピーカ用プラス端子（Ｌ＋）から出力される。

このように、ＤＳＰ回路１内で演算処理された、左フロントスピーカＬに出力するための音声信号は、ＤＳＰ回路１内で一旦第１反転回路ＡＰ１によって位相が反転される。ＤＳＰ回路１内で演算処理された、サブウーファＳＷに対して出力すべき音声信号は、ＤＳＰ回路１内で一旦第２反転回路ＡＰ２によって位相が反転される。両音声信号は、さらに結合点Ｐ₂で加算された後、反転加算回路２の反転増幅器Ａ３によって再び位相が反転され、正相信号として左フロントスピーカ用プラス端子（Ｌ＋）から出力される。

また、ＤＳＰ回路１内で演算処理された、左フロントスピーカＬに出力するための音声信号は、第１反転回路ＡＰ１によって位相が反転され、第２切換スイッチＳＷ２によって第２ＤＡＣ回路１２に導かれる。第２ＤＡＣ回路１２に導かれた音声信号は、第１６スイッチＳ１６がオンのため、第１６スイッチＳ１６を介して反転加算回路３に入力される。

一方、ＤＳＰ回路１内で演算処理された、サブウーファＳＷに対して出力すべき左チャンネル用の音声信号は、第１５スイッチＳ１５がオンのため、第３切換スイッチＳＷ３、第２反転回路ＡＰ２、第３ＤＡＣ回路１３、及び第１５スイッチＳ１５を通じて反転加算回路３に入力される。

これら反転加算回路３に入力された両音声信号は、抵抗Ｒ６を介して、あるいは抵抗Ｒ７を介して、それぞれ結合点Ｐ₄において加算される。加算された音声信号は、反転増幅器Ａ４、反転増幅器Ａ５、第１７スイッチＳ１７、第２ボリュームＶ２、第２増幅回路Ａ２、第５スイッチＳ５を通じて左フロントスピーカ用マイナス端子（Ｌ−）から出力される。

このように、ＤＳＰ回路１内で演算処理された、左フロントスピーカＬに出力するための音声信号は、ＤＳＰ回路１内で一旦第１反転回路ＡＰ１によって位相が反転される。ＤＳＰ回路１内で演算処理された、サブウーファＳＷに対して出力すべき左チャンネル用の音声信号は、ＤＳＰ回路１内で一旦第２反転回路ＡＰ２によって位相が反転される。そして、両音声信号は、結合点Ｐ₄で加算された後、反転増幅器Ａ４で反転され、さらに反転増幅器Ａ５で反転され、結果的に逆相信号として左フロントスピーカ用マイナス端子（Ｌ−）から出力される。

そのため、左フロントスピーカ用プラス端子（Ｌ＋）及び左フロントスピーカ用マイナス端子（Ｌ−）から出力される音声信号は、互いに逆相となって同一のスピーカの正極及び負極に出力されることになる。したがって、ダウンミックス機能が実施された場合にも音声信号のＢＴＬ化及び平衡化を図ることができる。

図７は、上記実施例１〜実施例４で示した各構成を含むマルチチャンネル信号処理回路を示す全体構成図である。この図において、一点破線Ａで囲む部分が実施例１の構成を含むものである。

なお、同図において、「ＭＲ」は右フロントスピーカ用のマルチチャンネル信号を示し、「ＭＳＢＬ」は左サラウンドバックスピーカ用のマルチチャンネル信号を示し、「ＭＳＢＲ」は右サラウンドバックスピーカ用のマルチチャンネル信号を示し、「ＭＣ」は中央フロントスピーカ用のマルチチャンネル信号を示し、「ＭＳＷ」はサブウーファ用のマルチチャンネル信号を示し、「ＭＳＬ」は左サラウンドスピーカ用のマルチチャンネル信号を示し、「ＭＳＲ」は右サラウンドスピーカ用のマルチチャンネル信号を示し、「ＲＴ」は右ステレオアナログ信号を示し、「ＳＰＤＩＦ」は、Sony Philips Digital Interfaceを示し、さらに「ＡＤＣ（analog to digital converter）」は、アナログ信号をディジタル信号に変換する回路を示し、「ＤＩＲ」は、Digital Interface Receiverをそれぞれ示している。

また、同図において、「Ｒ＋」は右フロントスピーカ用プラス端子を示し、「Ｒ−」は右フロントスピーカ用マイナス端子を示し、「ＳＢＲ＋」は右サラウンドバックスピーカ用プラス端子を示し、「ＳＢＲ−」は右サラウンドバックスピーカ用マイナス端子を示し、「Ｃ＋」は中央フロントスピーカ用プラス端子を示し、「Ｃ−」は中央フロントスピーカ用マイナス端子を示し、「ＳＷ＋」はサブウーファ用プラス端子を示し、「ＳＷ−」はサブウーファ用マイナス端子を示し、「ＳＬ＋」は左サラウンドスピーカ用プラス端子を示し、「ＳＬ−」は左サラウンドスピーカ用マイナス端子を示し、「ＳＲ＋」は右サラウンドスピーカ用プラス端子を示し、「ＳＲ−」は右サラウンドスピーカマイナス端子を示している。

図７に示す全体構成図では、実施例１で示した左フロントスピーカＬに対する音声信号における構成に加えて、その構成と同様に、右フロントスピーカＲに対する音声信号における構成が設けられている。

実施例２の構成は、一点破線Ａ及びＢで囲む部分で示されている。この場合も、実施例２で示した左チャンネルのステレオアナログ信号（ＬＴ）における構成に加えて、その構成と同様に、右チャンネルのステレオアナログ信号（ＲＴ）における構成が設けられている。

また、実施例３の構成は、一点破線Ａ、Ｂ及びＣで囲む部分で示されている。この場合も、実施例３で示した左フロントスピーカ用チャンネルのマルチチャンネル信号（ＭＬ）における構成に加えて、その構成と同様に、右フロントスピーカ用チャンネルのマルチチャンネル信号（ＭＲ）における構成が設けられている。

さらに、実施例４の構成は、一点破線Ａ及びＤで囲む部分で示されている。この場合も、実施例４で示した左チャンネルのサブウーファーの音声信号ＳＷＬを左フロントスピーカＬに対する音声信号に加算する構成に加えて、その構成と同様に、右チャンネルのサブウーファーの音声信号ＳＷＲを右フロントスピーカＲに対する音声信号に加算する構成が設けられている。

図８は、本発明の実施例５にかかるマルチチャンネル信号処理回路を示す回路図である。同図に示すマルチチャンネル信号処理回路では、たとえばＤＳＰ回路１で演算処理され、左フロントスピーカＬに出力するための音声信号を、上述した反転加算回路２を用いることなく、位相を反転させることにより音声信号のＢＴＬ化及び平衡化を実現する構成を示している。

すなわち、このマルチチャンネル信号処理回路では、ＤＳＰ回路１内において音声信号の位相の反転が行われている。なお、ＤＳＰ回路１内において位相の反転を行うときのモードを「ＤＳＰ位相反転モード」ということにする。

図８を参照してＤＳＰ位相反転モードが適用される場合の接続構成を説明する。ＤＳＰ回路１内には、左フロントスピーカＬに出力するための音声信号を反転させるための第３反転回路ＡＰ３と、第３反転回路ＡＰ３によって反転された音声信号を第２ＤＡＣ回路１２に出力させるか、又は左サラウンドバックスピーカＳＢＬに対して出力すべき音声信号を第２ＤＡＣ回路１２に出力させるかを切り換える第４切換スイッチＳＷ４とが設けられている。なお、図８では、左フロントスピーカＬに対する音声信号のみの接続構成を示しているが、右フロントスピーカＲに対する音声信号の接続構成も同様である。

図８に示す実施例５の回路構成による作用を説明する。

このＤＳＰ位相反転モードでは、ＤＳＰ回路１内の第４切換スイッチＳＷ４が第３反転回路ＡＰ３側に切り換えられ、図３の(f) に示すように、第１ないし第３スイッチＳ１〜Ｓ３、及び第５スイッチＳ５がオンにされ、第４スイッチＳ４及び第６ないし１０スイッチＳ６〜Ｓ１０がオフにされる。

各スイッチのオン、オフ動作により、ＤＳＰ回路１内で演算処理された、左フロントスピーカＬに出力するための音声信号は、第１ＤＡＣ回路１１、第１スイッチＳ１、第１ボリュームＶ１、第１増幅回路Ａ１、及び第２スイッチＳ２を通じて左フロントスピーカ用プラス端子（Ｌ＋）から出力される。

また、ＤＳＰ回路１内で演算処理された、左フロントスピーカＬに出力するための音声信号は、第１反転回路ＡＰ１によって位相が反転され、その後、第４切換スイッチＳＷ４を経て、第２ＤＡＣ回路１２、第３スイッチＳ３、第２ボリュームＶ２、第２増幅回路Ａ２、第５スイッチＳ５を通じて左フロントスピーカ用マイナス端子（Ｌ−）から出力される。

このように、左フロントスピーカＬに出力するための音声信号は、第１増幅回路Ａ１によって増幅されて左フロントスピーカ用プラス端子（Ｌ＋）から出力されるとともに、ＤＳＰ回路１内の第１反転回路ＡＰ１を通過することによりその位相が反転され、第２増幅回路Ａ２によって増幅されて左フロントスピーカ用マイナス端子（Ｌ−）から出力される。そのため、正相信号と位相が反転された逆相信号とが同一のスピーカの正極及び負極に出力されることになり、ＤＳＰ回路１から左フロントスピーカＬまでの音声信号の伝送はＢＴＬ化されることになるとともに、平衡化されることになる。したがって、実施例１〜４よりもＢＴＬ化された音声信号の伝送経路が長くなり、更なる音声信号の高出力化及び高品質化を図ることが可能となる。

もちろん、この発明の範囲は上述した実施の形態に限定されるものではない。たとえば、図１、図４ないし図８に示す回路のそれぞれにおいて、第１増幅回路Ａ１及び第２増幅回路Ａ２より後段側を、図９に示すように、スイッチＳ２，Ｓ４〜Ｓ６が除去された構成にしてもよい。この場合、たとえば、左フロントスピーカＬの正極側を左フロントスピーカ用プラス端子（Ｌ＋）に接続し、左フロントスピーカＬの負極側を左サラウンドバックスピーカ用プラス端子（ＳＢＬ＋）に接続する。こうすることにより、たとえば、図１において、第１増幅回路Ａ１からの正相信号が左フロントスピーカＬの正極側に入力され、第２増幅回路Ａ２からの逆相信号が左フロントスピーカＬの負極側に入力される。すなわち、スイッチＳ２，Ｓ４〜Ｓ６を設けることなく、平衡化した音声信号を左フロントスピーカＬに入力することができる。同様に、図４ないし図８に示す回路においても、スイッチＳ２，Ｓ４〜Ｓ６を設けることなく、平衡化した音声信号を左フロントスピーカＬに入力することができる。さらに、図１、図４ないし図８に示す回路において、スイッチＳ５及びＳ６のみを設けないことも可能である。

本発明の実施例１にかかるマルチチャンネル信号処理回路を示す回路図である。 マルチチャンネル信号処理回路に適用されるスピーカの配置を示す図である。 各モードにおける各スイッチのオン、オフ形態を示す図である。 実施例２にかかるマルチチャンネル信号処理回路を示す回路図である。 実施例３にかかるマルチチャンネル信号処理回路を示す回路図である。 実施例４にかかるマルチチャンネル信号処理回路を示す回路図である。 実施例１〜実施例４で示す各構成を含むマルチチャンネル信号処理回路を示す全体構成図である。 実施例５にかかるマルチチャンネル信号処理回路を示す回路図である。 変形例のマルチチャンネル信号処理回路を示す回路図である。 従来のマルチチャンネル信号処理回路を示す回路図である。

符号の説明

１ ＤＳＰ回路
２ 反転加算回路
３ 反転加算回路
１１ 第１ＤＡＣ回路
１２ 第２ＤＡＣ回路
１３ 第３ＤＡＣ回路
Ａ１ 第１増幅回路
Ａ２ 第２増幅回路
Ａ３ 反転増幅器
Ａ４ 反転増幅器
Ａ５ 反転増幅器
Ｓ１〜Ｓ１７ 第１スイッチないし第１７スイッチ
Ｖ１ 第１ボリューム
Ｖ２ 第２ボリューム

Claims (7)

1. 入力される信号の位相を反転して出力する位相反転素子を有し、この位相反転素子に入力される少なくとも２つの音声信号を加算し、その加算された音声信号の位相を反転して出力する加算手段と、
   前記複数の音声信号の前記加算手段への入力／非入力をそれぞれ切り換える複数の切換素子からなる第１の切換手段と、
   前記複数の音声信号のうち、第１の音声信号の、一方端子への入力と前記加算手段から出力される音声信号の、一方端子への入力とを切り換える第２の切換手段と、
   第１の音声出力モードが設定されると、前記第１の音声信号が不平衡信号で出力されるように前記第２の切換手段を切り換え、第２の音声出力モードが設定されると、前記加算手段から出力される音声信号が不平衡信号で出力されるように前記第２の切換手段を切り換える切換制御手段と、を備えたマルチチャンネル信号処理回路において、
   他方端子に前記加算手段から出力される音声信号を入力させるか否かを切り換える第３の切換手段を備え、
   前記切換制御手段は、第３の音声出力モードが設定されると、前記加算手段に前記第１の音声信号のみが入力されるように前記第１の切換手段を切り換えるとともに、前記一方端子に前記第１の音声信号が入力され、前記他方端子に前記加算手段から出力される前記第１の音声信号の位相が反転した音声信号が入力されて前記第1の音声信号が平衡信号で出力されるように前記第２の切換手段と前記第３の切換手段とを切り換えることを特徴とする、マルチチャンネル信号処理回路。
2. 請求項１のマルチチャンネル信号処理回路を含むことを特徴とする、音声再生装置。
3. 前記複数の音声信号は、音声再生装置に外部入力される音声信号と音声再生装置の内部で生成された音声信号とを含む、請求項２に記載の音声再生装置。
4. 入力される信号の位相を反転して出力する位相反転素子を有し、この位相反転素子に入力される少なくとも２つの音声信号を加算し、その加算された音声信号の位相を反転して出力する第１の加算手段と、
   前記複数の音声信号の前記第１の加算手段への入力／非入力をそれぞれ切り換える複数の切換素子からなる第１の切換手段と、
   前記複数の音声信号のうち、第１の音声信号の、一方端子への入力と前記第１の加算手段から出力される音声信号の、前記一方端子への入力とを切り換える第２の切換手段と、
   第１の音声出力モードが設定されると、前記第１の音声信号が不平衡信号で出力されるように前記第２の切換手段を切り換え、第２の音声出力モードが設定されると、前記第１の加算手段から出力される音声信号が不平衡信号で出力されるように前記第２の切換手段を切り換える切換制御手段と、を備えたマルチチャンネル信号処理回路において、
   入力される信号の位相を反転して出力する位相反転素子を有し、この位相反転素子に入力される少なくとも２つの音声信号を加算し、その加算された音声信号の位相を反転して出力する第２の加算手段と、
   前記第１の加算手段に入力される複数の音声信号と同一の音声信号の前記第２の加算手段への入力／非入力をそれぞれ切り換える複数の切換素子からなる第３の切換手段と、
   前記第２の加算手段から出力される音声信号の位相を反転させる位相反転手段と、
   他方端子に前記位相反転手段から出力される音声信号を入力させるか否かを切り換える第４の切換手段と、を備え、
   前記切換制御手段は、第３の音声出力モードが設定されると、前記第１，第２の加算手段に前記複数の音声信号がそれぞれ入力されるように前記第１，第３の切換手段を切り換えるとともに、前記一方端子に前記第１の加算手段から出力される音声信号が入力され、前記他方端子に前記位相反転手段から出力される音声信号が入力されて前記複数の音声信号を加算した音声信号が平衡信号で出力されるように前記第２の切換手段と前記第４の切換手段とを切り換えることを特徴とする、マルチチャンネル信号処理回路。
5. 入力される複数のディジタル音声信号に対してそれぞれ所定の信号処理を行って出力するディジタル信号処理手段と、
   前記ディジタル信号処理手段から出力される複数のディジタル音声信号をそれぞれアナログ音声信号に変換する複数の信号変換手段と、
   前記複数の信号変換手段から出力される複数のアナログ音声信号をそれぞれ対応する音声出力手段の一方端子に入力するか否かを切り換える第１の切換手段と、を備えたマルチチャンネル信号処理回路であって、
   前記ディジタル信号処理手段内に設けられ、少なくとも１のディジタル音声信号の位相を反転する位相反転手段と、
   前記ディジタル信号処理手段内に設けられ、前記１のディジタル音声信号と異なる他のディジタル音声信号に対応する前記信号変換手段に対して出力される音声信号を当該他のディジタル音声信号と前記位相反転手段から出力されるディジタル音声信号との間で切り換える第２の切換手段と、
   第１の音声出力モードが設定されると、前記複数の音声出力手段から各音声出力手段に対応する音声信号がそれぞれ不平衡信号で出力され、第２の音声出力モードが設定されると、前記１のディジタル音声信号をアナログ信号に変換した音声信号が平衡信号で出力されるように前記第１，第２の切換手段を切り換える切換制御手段と、を備えたことを特徴とする、マルチチャンネル信号処理回路。
6. 前記１のディジタル音声信号に対応する音声出力手段の他方端子に前記他のディジタル音声信号に対応する前記信号変換手段からの音声出力を入力させるか、当該他方端子を接地するかを切り換える第３の切換手段をさらに備え、
   前記切換制御手段は、前記第２の音声出力モードが設定されると、前記１のディジタル音声信号に対応する音声出力手段から当該ディジタル音声信号をアナログ信号に変換した音声信号が平衡信号で出力されるように前記第１、第２及び第３の切換手段を切り換える、請求項５に記載のマルチチャンネル信号処理回路。
7. 請求項４ないし６のいずれかに記載のマルチチャンネル信号処理回路を含むことを特徴とする、音声再生装置。

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