JP2005341257A - コードレススピーカ用アダプタ、コードレススピーカ用送信機およびオーディオアンプ - Google Patents

Abstract

【課題】汎用の廉価な２チャンネル送信モジュールを用いて、サブウーファチャンネルを含む３チャンネルの送信が可能なオーディオアンプ（ＡＶアンプ）を提供する。
【解決手段】サブウーファチャンネルのオーディオ信号を加算回路１５Ｌ、１５Ｒを用いてサラウンド左右チャンネルに合成する。サラウンドチャンネルの信号はハイパスフィルタ１３Ｌ、１３Ｒによって低音部をカットされる。一般的にサラウンドスピーカは、小径・小型であるため低音域に発音特性を有していない場合が多く、サブウーファから低音が発音されればサラウンドスピーカから低音が発音されていない場合でもリスナーには殆どわからないため、このような合成が可能になる。
【選択図】 図４

Description

この発明は、オーディオアンプとスピーカとを無線などのコードレスで接続するシステムに関するものである。

現在５．１チャンネルサラウンドなどのマルチチャンネルのオーディオシステムが実用化されている。マルチチャンネルのオーディオシステムでは、聴取者を囲むように部屋の四隅にスピーカを設置する必要があるため、オーディオアンプから各スピーカへのケーブルの引き回しが面倒であるとともに、視覚的にも美しくないという欠点があった。

そこで、無線でオーディオ信号を送信するコードレスのスピーカシステムも提案されている（たとえば特許文献１）。この特許文献１の装置では、ＦＭステレオ信号に文字多重データを重畳することで、受信側のスピーカの音量制御等を行うことができるようになっている。
特開２００３−２７４４９９公報

しかし、上記特許文献１のものは、ＦＭステレオ信号をアナログ多重装置で多重化するものであり、構成が複雑で高価なものにならざるを得ない。現在、廉価に入手できる送信モジュールは２チャンネル用（または１チャンネル用）のものに限られ、３チャンネル以上のオーディオ信号を１つの周波数で送受信しようとすれば、上記のように専用の回路構成を独自設計する必要があるなど極めて手間とコストがかかるという問題点があった。

一方、一般的にフロントスピーカおよびセンタスピーカはオーディオアンプ近傍に設置されるため、ＡＶアンプとケーブルで接続してもそれほどケーブルのとりまわしが煩雑でないというのが現状であり、サラウンドスピーカおよびサブウーファについてのみオーディオ信号を無線伝送できることが望まれている。

この発明は、汎用の廉価な２チャンネル送信モジュールを用いて、サブウーファチャンネルを含む３チャンネルの送信が可能なコードレススピーカ用アダプタ、コードレススピーカ用送信機およびオーディオアンプを提供することを目的とする。

この発明は、２チャンネルの音声信号および低音チャンネルの音声信号を入力する入力端子と、入力された前記２チャンネルの音声信号の一方または両方の低音域をカットするフィルタ手段と、前記フィルタ手段で低音域がカットされたチャンネルの音声信号に前記低音チャンネルの音声信号を加算する加算手段と、
フィルタ手段で低音域をカットされたチャンネルについては前記加算手段から出力された信号を、フィルタ手段で低音域をカットされなかったチャンネルについては前記入力端子から入力された信号を２チャンネルの送信モジュールに向けて出力する出力端子と、を備えたことを特徴とする。

この発明は、２チャンネルの音声信号および低音チャンネルの音声信号を入力する入力端子と、入力された前記２チャンネルの音声信号の一方または両方の低音域をカットするフィルタ手段と、前記フィルタ手段で低音域がカットされたチャンネルの音声信号に前記低音チャンネルの音声信号を加算する加算手段と、フィルタ手段で低音域をカットされたチャンネルについては前記加算手段から出力された信号を、フィルタ手段で低音域をカットされなかったチャンネルについては前記入力端子から入力された信号を無線で送信する２チャンネルの送信モジュールと、を備えたことを特徴とする。

この発明は、２チャンネルの音声信号および低音信号の音声信号を出力する音声信号処理部と、前記２チャンネルの音声信号の一方または両方の低音域をカットするフィルタ手段と、前記フィルタ手段で低音域がカットされたチャンネルの音声信号に前記低音チャンネルの音声信号を加算する加算手段と、フィルタ手段で低音域をカットされたチャンネルについては前記加算手段から出力された信号を、フィルタ手段で低音域をカットされなかったチャンネルについては前記入力端子から入力された信号を無線で送信する２チャンネルの送信モジュールと、を備えたことを特徴とする。

この発明は、上記構成において、前記２チャンネルの音声信号および低音チャンネルの音声信号を外部出力するための出力端子と、前記２チャンネルの音声信号および低音チャンネルの音声信号を前記フィルタ手段または送信モジュールに入力するか、または、前記出力端子に入力するかを切り換える切換手段と、を備えたことを特徴とする。

この発明は、上記構成において、前記２チャンネルとしてリアまたはサラウンドの左右チャンネルを割り当て、前記低音チャンネルとしてサブウーファチャンネルを割り当てたことを特徴とする。

この発明は、一般的なマルチチャンネルオーディオ（アンプ−スピーカ）システムにおいて、低音の出力は殆どサブウーファに依存していること、および、サラウンド（リア）スピーカは、小径・小型で低音に対する特性が殆どないことに着目してなされたものであり、左右チャンネル（特にサラウンドチャンネル）のオーディオ信号の低音部の代わりにサブウーファチャンネルのオーディオ信号を合成することで、２チャンネルの送信モジュールを用いて低音チャンネル（サブウーファチャンネル）を含む３チャンネルを送信している。

なお、低音チャンネルを合成するチャンネルは２チャンネルのうち一方のチャンネルでもよいが、左右のバランスをとるため、および低音チャンネルのＳ／Ｎ比を向上させるために、両チャンネルに合成してもよい。

以上のようにこの発明によれば、低音チャンネルのオーディオ信号を比較的低音域が再生されることが少ない２チャンネルの一方または両方に合成して送信するようにしたことにより、チャンネル数を増やすことなく、無線送信するチャンネル数を実質的に増やすことができる。

図面を参照してこの発明の実施形態について説明する。
図１はこの発明の実施形態であるサラウンドオーディオシステムが設置されるリスニングルームのレイアウトを示している。リスニングルームの正面中央には、５．１チャンネルサラウンドオーディオを再生するＡＶアンプ１、および、センタスピーカＣが設置されている。その左右には、左右のフロントスピーカＦＬ、ＦＲが設置されている。また、リスニングルームの後方壁面付近には左右のサラウンドスピーカＳＬ、ＳＲが設置されており、リスニングルームの正面に向かって左側壁面付近にはサブウーファスピーカＳＷが設置されている。左右のフロントスピーカＳＬ、ＳＲおよびセンタスピーカＣは、ケーブルでＡＶアンプ１に接続されている。左右のサラウンドスピーカＳＬ、ＳＲおよびサブウーファスピーカＳＷは、無線でＡＶアンプ１に接続されている。サラウンドスピーカＳＬ、ＳＲおよびサブウーファＳＷは、アンプを内蔵したアクティブスピーカである。

ＡＶアンプ１には、ＦＭステレオ信号を８００ＭＨｚ帯で送信する送信装置２が接続されている。サラウンドスピーカＳＬ、ＳＲには、共通の受信装置３が接続されている。この受信装置３が上記送信装置２が送信したＦＭステレオ信号を受信し、２チャンネル（左右チャンネル）に分離して、それぞれサラウンドスピーカＳＬ、サラウンドスピーカＳＲに入力する。また、サブウーファスピーカＳＷには、受信装置４が接続されている。この受信装置４も受信装置３と同様に送信装置２が送信したＦＭステレオ信号を受信する。そして受信装置４は、受信したオーディオ信号の低域（１５０Ｈｚ以下）のみをサブウーファに入力する。

図２は、前記送信装置２のブロック図である。図３（Ａ）、（Ｂ）は、前記受信装置３、４のブロック図である。
まず図２において、送信装置２は、サブウーファの信号をサラウンドの信号に合成する信号合成回路１１、および、２チャンネルの送信モジュール１２からなっている。信号合成回路１１は、ＡＶアンプ１のオーディオ出力端子（ＳＬ（サラウンド（リア）左チャンネル）、ＳＲ（サラウンド（リア）右チャンネル）、ＳＷ（サブウーファチャンネル））に接続される入力端子１６Ｌ、１６Ｒ、１６Ｓを有している。入力端子１６Ｌ、１６Ｒは、それぞれ、１５０Ｈｚ以上の信号のみを通過させるハイパスフィルタ１３Ｌ、１３Ｒおよび加算回路１５Ｌ、１５Ｒを介して出力端子１７Ｌ、１７Ｒに接続されている。入力端子１６Ｓは、１５０Ｈｚ以下の信号のみを通過させるローパスフィルタ１４を介して加算回路１５Ｌ、１５Ｒに接続されている。

この接続により、左右のサラウンドチャンネルの信号のうち１５０Ｈｚ以下の周波数帯の信号がサブウーファ信号に置き換えられ、２チャンネルの信号として送信されることになる。

なお、送信装置２は、信号合成回路１１と送信モジュール１２を一体に構成した装置１０で構成してもよいが、信号合成回路１１と送信モジュール１２とが別々の装置であってもよい。そうすると、信号合成回路１１が３チャンネルの信号を２チャンネルで送信するためのコードレススピーカ用アダプタとなる。

一方、図３（Ａ）において、受信装置３は、２チャンネルの受信モジュール２０と、この受信モージュール２０から出力された２チャンネル（Ｌ／Ｒ）の信号に対して１５０Ｈｚ以下の信号をカットしてそれ以上の周波数の信号のみを通過させるハイパスフィルタ２１Ｌ、２１Ｒとを有している。ハイパスフィルタでフィルタリングされた１５０Ｈｚ以上の信号は、サラウンド左右チャンネルのスピーカＳＬ、ＳＲに入力され、スピーカ内部のアンプで増幅されて放音される。

また、図３（Ｂ）において、受信装置４は、２チャンネルの受信モジュール２５と、この受信モージュール２０から出力された２チャンネル（Ｌ／Ｒ）の信号を加算する加算回路２６および加算された信号に対して１５０Ｈｚ以上の信号をカットしてそれ以下の周波数の信号のみを通過させるローパスフィルタ２７を有している。ローパスフィルタ２７でフィルタリングされた１５０Ｈｚ以下の信号は、サブウーファチャンネルのスピーカＳＷに入力され、スピーカ内部のアンプで増幅されて放音される。

なお、一般にサラウンドスピーカ（リアスピーカ）は、フロントチャンネルのスピーカに比べて小径の小型のものが多く、もとより低音域（たとえば１５０Ｈｚ以下）の信号に対してほとんどゲインを持っていないため、受信装置３のハイパスフィルタ２１Ｌ、２１Ｒは無くてもよい。

また、一般にＡＶアンプでは、サブウーファチャンネルの音声信号は、予め中高音（たとえば１５０Ｈｚ以上）の信号がカットされているため、送信装置２のローパスフィルタ１４は無くてもよい。

図４は、前記信号合成回路１１をＡＶアンプ１に組み込んだ実施形態を示している。この実施形態では、サブウーファチャンネルの信号を独立して外部出力するか、左右のサラウンドチャンネルに合成して外部出力するかを切り換えることができるようになっている。

アンプ３０から出力された５．１チャンネルのオーディオ信号のうち、サラウンド左右チャンネルＳＬ、ＳＲおよびサブウーファチャンネルＳＷの信号は、切換スイッチ３１Ｌ、３１Ｒ、３１Ｓに入力される。切換スイッチ３１Ｌ、３１Ｒ、３１Ｓは、１つの切換スイッチ３１として連動して切り換えられる。このオーディオ信号ＳＬ、ＳＲ、ＳＷを直接オーディオ出力端子３２Ｌ、３２Ｒ、３２Ｓに出力するか、信号合成回路１１に入力するかを切り換えるスイッチである。なお、フロントチャンネルＦＬ、ＦＲおよびセンタチャンネルＣのオーディオ信号は直接オーディオ出力端子に出力される。

信号合成回路１１は、図１で説明したように、ハイパスフィルタ１３Ｌ、１３Ｒ、ローパスフィルタ１４および加算回路１５Ｌ、１５Ｒを備え、サブウーファチャンネルのオーディオ信号をサラウンド左右チャンネルのオーディオ信号の低音域として合成する回路である。したがって、オーディオ信号端子３２Ｌ、３２Ｒに２チャンネルの送信モジュール１２を接続し、切換スイッチ３１を信号合成回路１１側に切り換えることにより、サラウンド左右チャンネルＳＬ、ＳＲおよびサブウーファチャンネルＳＷの信号を送信モジュール１２を用いて無線送信することができる。

また、この構成において、サラウンドスピーカおよびサブウーファをケーブルで接続する場合には、切換スイッチ３１をオーディオ出力端子側に切り換え、オーディオ出力端子３２Ｌ、３２Ｒ、３２Ｓに各スピーカのケーブルを接続する。

図５は、図４の構成に加えて送信モジュール１２もＡＶアンプ１に内蔵した実施形態を示している。すなわち、図１の送信装置２をそのままＡＶアンプ１に内蔵した構成になっている。切換スイッチ３１′は、サラウンド左右チャンネルＳＬ、ＳＲおよびサブウーファチャンネルＳＷのオーディオ信号をオーディオ出力端子３２Ｌ、３２Ｒ、３２Ｓに出力するか、信号合成回路１１に入力するかを切り換えるとともに、送信モジュール１２の電源をオン／オフする。すなわち、切換スイッチ３１′は、オーディオ信号を信号合成回路１１側に切り換えたとき送信モジュール１２の電源をオンし、オーディオ信号をオーディオ出力端子３２側に切り換えたとき送信モジュールの電源をオフする。切換スイッチ３１′が信号合成回路１１側に切り換えられているとき、オーディオ信号端子３２Ｌ、３２Ｒ、３２Ｓにはオーディオ信号は出力されない。

なお、図４、図５の実施形態は、信号合成回路１１をアナログ回路で構成した実施形態を示しているが、信号処理回路をＤＳＰを用いてデジタル処理で実現してもよい。

また、上記実施形態では、サラウンド左右チャンネルの低音部にサブウーファチャンネルを合成して送信するようにしているが、他のチャンネルの信号にサブウーファチャンネルの信号を合成して送信するようにしてもよい。たとえば、フロント左右チャンネル、フロント左チャンネルとリア（サラウンド）左チャンネルなどである。ＡＶアンプおよび各スピーカの設置位置に応じて決定すればよい。フロントチャンネルであっても、スピーカが小型のものであれば、低音部の発音はサブウーファに依存しているため、低音部をカットしてもそれほど支障はない。

なお、この実施形態では、無線伝送方式をＵＨＦ帯（８００ＭＨｚ帯）を用いたＦＭステレオ方式としているが、伝送方式はこれに限定されない。たとえば、デジタル伝送でもよく、赤外線伝送であってもよい。いずれにしても、廉価で入手できる２チャンネルステレオの送信（受信）モジュールを用いればよい。

この発明が適用されたサラウンドオーディオシステムが設置されているリスニングルームのレイアウトを示す図 この発明の実施形態である送信装置のブロック図 サラウンドスピーカおよびサブウーファに接続される受信装置のブロック図 この発明の実施形態であるＡＶアンプのブロック図 この発明の他の実施形態であるＡＶアンプのブロック図

符号の説明

１…ＡＶアンプ
２…送信装置
３、４…受信装置
ＳＬ…サラウンド左スピーカ（およびそのチャンネルまたはオーディオ信号）
ＳＲ…サラウンド右スピーカ（およびそのチャンネルまたはオーディオ信号）
ＳＷ…サブウーファ（およびそのチャンネルまたはオーディオ信号）
１０…一体型の送信装置
１１…信号合成回路（コードレススピーカ用アダプタ）
１２…（２チャンネルの）送信モジュール
３１、３１′…切換スイッチ

Claims (5)

1. ２チャンネルの音声信号および低音チャンネルの音声信号を入力する入力端子と、
   入力された前記２チャンネルの音声信号の一方または両方の低音域をカットするフィルタ手段と、
   前記フィルタ手段で低音域がカットされたチャンネルの音声信号に前記低音チャンネルの音声信号を加算する加算手段と、
   フィルタ手段で低音域をカットされたチャンネルについては前記加算手段から出力された信号を、フィルタ手段で低音域をカットされなかったチャンネルについては前記入力端子から入力された信号を２チャンネルの送信モジュールに向けて出力する出力端子と、
   を備えたコードレススピーカ用アダプタ。
2. ２チャンネルの音声信号および低音チャンネルの音声信号を入力する入力端子と、
   入力された前記２チャンネルの音声信号の一方または両方の低音域をカットするフィルタ手段と、
   前記フィルタ手段で低音域がカットされたチャンネルの音声信号に前記低音チャンネルの音声信号を加算する加算手段と、
   フィルタ手段で低音域をカットされたチャンネルについては前記加算手段から出力された信号を、フィルタ手段で低音域をカットされなかったチャンネルについては前記入力端子から入力された信号を無線で送信する２チャンネルの送信モジュールと、
   を備えたコードレススピーカ用送信機。
3. ２チャンネルの音声信号および低音信号の音声信号を出力する音声信号処理部と、
   前記２チャンネルの音声信号の一方または両方の低音域をカットするフィルタ手段と、
   前記フィルタ手段で低音域がカットされたチャンネルの音声信号に前記低音チャンネルの音声信号を加算する加算手段と、
   フィルタ手段で低音域をカットされたチャンネルについては前記加算手段から出力された信号を、フィルタ手段で低音域をカットされなかったチャンネルについては前記入力端子から入力された信号を無線で送信する２チャンネルの送信モジュールと、
   を備えたオーディオアンプ。
4. 前記２チャンネルの音声信号および低音チャンネルの音声信号を外部出力するための出力端子と、
   前記２チャンネルの音声信号および低音チャンネルの音声信号を前記フィルタ手段または送信モジュールに入力するか、または、前記出力端子に入力するかを切り換える切換手段と、
   を備えた請求項３に記載のオーディオアンプ。
5. 前記２チャンネルは、リアまたはサラウンドの左右チャンネルであり、前記低音チャンネルは、サブウーファチャンネルである請求項３または請求項４に記載のオーディオアンプ。

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