JP2006197407A - Loudspeaker system - Google Patents

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JP2006197407A JP2005008366A JP2005008366A JP2006197407A JP 2006197407 A JP2006197407 A JP 2006197407A JP 2005008366 A JP2005008366 A JP 2005008366A JP 2005008366 A JP2005008366 A JP 2005008366A JP 2006197407 A JP2006197407 A JP 2006197407A
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Shinichi Sawara
伸一 佐原
Hiroshi Okumura
啓 奥村
Keimei Fujita
啓明 藤田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a loudspeaker equipment capable of coping with generation of howling in a different frequency band due to variation in an audio environment, and protecting a loudspeaker from an abrupt howling. <P>SOLUTION: Howling detector 12 detects howling generation from an input signal. When howling occurs, it directs a tone control circuit 200 to suppress input signal at the generating frequency band. Moreover, the howling detector 12 detects the output signal level to a loudspeaker, and when detecting the signal with more than a predetermined level, it directs a switching circuit 8 to intercept the signal to it. The signal interception is canceled, when the tone control circuit 200 attenuates an input signal, further, the howling canceler 100 functions and the howling is suppressed. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は講堂やホール等に設置される拡声システムにおいて、ハウリングを抑制し、スピーカを保護する拡声システムに関する。   The present invention relates to a loudspeaker system that is installed in a lecture hall, a hall, or the like and suppresses howling and protects a speaker.

一般に講堂やホール等で拡声装置を用いた場合、スピーカから出力された音声は、ある伝達関数をもつ音響経路を経て再びマイクロフォンに入力される。つまり、マイクロフォン−増幅器−スピーカ−音響経路−マイクロフォン、の経路で閉ループが形成される。この閉ループのゲインが1を越えるとスピーカからマイクロフォンに帰還した音声が増大してハウリングの発生となる。   In general, when a loudspeaker is used in a lecture hall, a hall, or the like, sound output from a speaker is input to a microphone again through an acoustic path having a certain transfer function. That is, a closed loop is formed by the path of microphone-amplifier-speaker-acoustic path-microphone. When the gain of the closed loop exceeds 1, the sound returned from the speaker to the microphone increases, and howling occurs.

このハウリングを防止するための手法としては、イコライザやコンプレッサ(リミッタ)等をマイクロフォンからスピーカに至る増幅経路に挿入し、これらを手動調整するものがある。   As a method for preventing this howling, there is a method in which an equalizer, a compressor (limiter), or the like is inserted into an amplification path from a microphone to a speaker and these are manually adjusted.

このような方式においては、ハウリングを実際に生じさせ、グラフィックイコライザやパラメトリックイコライザを用いてハウリングが発生している周波数を手動で検出し、その周波数の音量レベルを手動で下げる必要があった。このような方法では、調整時間が多大にかかるばかりでなく、調整した後であってもスピーカとマイクロフォンの位置関係が変化するとハウリングが発生することもあり、ハウリングを抑制するための調整には熟練を要していた。   In such a system, it is necessary to actually generate howling, manually detect the frequency at which howling is generated using a graphic equalizer or a parametric equalizer, and manually lower the volume level of the frequency. In such a method, not only does the adjustment time take much, but even after the adjustment, howling may occur if the positional relationship between the speaker and the microphone changes. Needed.

このような問題を解決するために、ハウリングが生じているピーク周波数を自動検出し、ハウリングが発生した時にそのピーク周波数の音量を自動低減するようにイコライザを調整し、コンプレッサをかける方法が提案されている。(例えば特許文献1参照)
特開平6−46490号公報
To solve such problems, a method has been proposed in which the peak frequency at which howling occurs is automatically detected, the equalizer is adjusted to automatically reduce the volume of the peak frequency when howling occurs, and a compressor is applied. ing. (For example, see Patent Document 1)
JP-A-6-46490

しかしながら、特許文献1に記載のハウリング防止プロセッサは、設置時等に手動でゲインを上げる等してハウリングを発生させ、ハウリングが発生する周波数を測定したのち動作をさせるものである。したがって、スピーカやマイクロフォンの位置関係の変化や、設置環境の変化(例えば温度、湿度変化)により測定時の周波数と異なる帯域でハウリングが発生した場合に対処できないという問題点があった。   However, the howling prevention processor described in Japanese Patent Laid-Open No. 2004-228561 is configured to generate howling by manually increasing a gain at the time of installation or the like, and to operate after measuring the frequency at which howling occurs. Therefore, there is a problem that it is impossible to cope with howling that occurs in a band different from the frequency at the time of measurement due to a change in the positional relationship between the speaker and the microphone or a change in the installation environment (for example, a change in temperature and humidity).

また、コンプレッサはスレッショルドレベル以上の信号が入力された時に圧縮を開始し、徐々に出力信号を低下させるものであるため、音場環境の変化等により急激にハウリングが発生したときには即時に信号の低下ができず、スピーカに許容以上の信号を入力させることとなり、スピーカを破損させるおそれがあった。   In addition, the compressor starts compression when a signal exceeding the threshold level is input, and gradually decreases the output signal. Therefore, when the howling occurs suddenly due to changes in the sound field environment, the signal immediately decreases. In this case, an excessive signal is input to the speaker, which may damage the speaker.

本発明は、上記の事情に鑑み、音場環境の変化による異った周波数帯域でのハウリングの発生にも対応でき、急激にハウリングが発生してもスピーカを保護することが可能である拡声システムを提供することを目的とする。   In view of the above circumstances, the present invention can cope with the occurrence of howling in different frequency bands due to changes in the sound field environment, and can protect a speaker even if howling occurs suddenly. The purpose is to provide.

請求項1に記載の発明は、マイクロフォンからの入力信号を音質調整等する調整回路と、スピーカに出力する信号をオン/オフする信号遮断手段と、マイクロフォンからの入力信号レベルまたはスピーカへの出力信号レベルを検出し、ハウリングの発生およびその周波数を検出するハウリング検出手段を備え、前記ハウリング検出手段は、ハウリングの発生を検出した場合、検出した周波数帯域について前記調整回路に入力信号のレベルを抑制するように指示し、ハウリングの発生を検出し、かつ、所定レベルよりも高レベルの信号がスピーカに出力された場合、前記信号遮断手段に信号を遮断するように指示することを特徴とする。   According to the first aspect of the present invention, there is provided an adjustment circuit for adjusting sound quality of an input signal from a microphone, a signal blocking means for turning on / off a signal output to a speaker, an input signal level from a microphone or an output signal to a speaker A howling detection means for detecting the level and detecting howling and its frequency is provided, and when detecting howling, the howling detecting means suppresses the level of the input signal to the adjustment circuit for the detected frequency band. The generation of howling is detected, and when a signal having a level higher than a predetermined level is output to the speaker, the signal blocking means is instructed to block the signal.

この発明では、マイクロフォンからの入力信号レベルを検出して、ハウリング発生周波数を検出するハウリング検出手段を備えている。入力信号の周波数スペクトルを検出し、ある周波数の信号レベルが増大したと判定された時にその周波数でハウリングが発生していると判断する。ハウリング発生を検出したときは、検出した周波数帯域の入力信号レベルを抑制する。例えば、検出した周波数帯域の成分を減衰させるようにイコライザを動作させてもよいし、アッテネータやコンプレッサで信号を減衰するようにしてもよい。また、検出した周波数帯域だけを減衰するようにイコライジングしてもよい。さらに、ハウリング検出手段はスピーカへの出力信号レベルも検出し、所定のレベルよりも高レベルの信号がスピーカに出力された場合、スイッチをオフして信号を遮断する。所定のレベルは例えばスピーカの定格入力の1/2程度の入力がなされたときである。これにより急激にハウリングが発生してもスピーカを保護することが可能となる。   In the present invention, there is provided a howling detection means for detecting a howling occurrence frequency by detecting an input signal level from a microphone. The frequency spectrum of the input signal is detected, and when it is determined that the signal level of a certain frequency has increased, it is determined that howling has occurred at that frequency. When howling is detected, the input signal level in the detected frequency band is suppressed. For example, the equalizer may be operated so as to attenuate the detected frequency band component, or the signal may be attenuated by an attenuator or a compressor. Further, equalization may be performed so that only the detected frequency band is attenuated. Further, the howling detection means also detects an output signal level to the speaker, and when a signal having a level higher than a predetermined level is output to the speaker, the switch is turned off to block the signal. The predetermined level is, for example, when an input of about ½ of the rated input of the speaker is made. As a result, the speaker can be protected even if howling occurs suddenly.

請求項2に記載の発明は、上記発明において、前記ハウリング検出手段は、ハウリングの発生が検出されなくなった場合に、信号の遮断を解除するように前記信号遮断手段に指示することを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the above invention, the howling detection unit instructs the signal blocking unit to release the blocking of the signal when occurrence of howling is not detected. .

この発明では、所定のレベルよりも高レベルの信号がスピーカに入力されると、スイッチをオフして信号を遮断し、検出した周波数帯域の入力信号レベルを抑制するが、ハウリング発生が抑制された場合にスイッチをオンにする。急激にハウリングが発生したときは高レベルの信号がスピーカに入力されるので信号を遮断するが、検出した周波数帯域の信号レベルを抑制することでスピーカの入力レベルを下げることが可能となる。したがって、ハウリングが抑制された場合にスイッチをオンにする。これにより、信号を遮断する時間は最小限とすることができる。   In the present invention, when a signal having a level higher than a predetermined level is input to the speaker, the switch is turned off to cut off the signal and suppress the input signal level in the detected frequency band, but howling is suppressed. Switch on. When howling occurs abruptly, a high level signal is input to the speaker and thus the signal is blocked. However, by suppressing the signal level in the detected frequency band, the input level of the speaker can be lowered. Therefore, the switch is turned on when howling is suppressed. As a result, the time for blocking the signal can be minimized.

以上のように、この発明によれば、ハウリング発生の周波数帯域を検出し、ハウリング発生時には検出した周波数帯域のレベルを抑制することで、音場環境の変化による異なる周波数帯域でのハウリングの発生にも対応できる。   As described above, according to the present invention, howling is generated in different frequency bands due to changes in the sound field environment by detecting the frequency band of howling occurrence and suppressing the level of the detected frequency band at the time of howling occurrence. Can also respond.

また、スピーカの入力レベルを検出して、所定レベル以上の入力信号が検出されたときに瞬時にスイッチをオフにして信号を遮断するので、急激にハウリングが発生してもスピーカを保護することが可能となる。   Also, when the input level of the speaker is detected and an input signal of a predetermined level or higher is detected, the switch is instantly turned off and the signal is cut off, so that the speaker can be protected even if a sudden howling occurs. It becomes possible.

以下、本発明の実施形態の拡声システムについて図を用いて詳細に説明する。   Hereinafter, a loudspeaker system according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は拡声システムのブロック図である。同図に示すように、この拡声システムは、音声信号が入力されるマイクロフォン1、フロントエンドのアンプであるマイクロフォンアンプ2、マイクロフォンアンプ2の出力信号をディジタル信号に変換するA/Dコンバータ3、A/Dコンバータ3の出力端子に接続されるハウリングキャンセラ100、ハウリングキャンセラ100の出力信号を調整する音質調整回路200、音質調整回路200の出力端子に接続されるスイッチ回路8、スイッチ回路8の出力信号をアナログ音声信号に変換するD/Aコンバータ9、音声信号を増幅するパワーアンプ10、パワーアンプ10から入力された音声信号から音声を発音するスピーカ11、およびA/Dコンバータ3の出力信号とパワーアンプ10の出力信号が入力されるハウリング検出器12からなり、マイクロフォン1およびスピーカ11は講堂やホール等に配置される。なお、ハウリング検出器12は、ディジタル信号とアナログ信号の両方を入力できるものである。アナログ信号が入力されたときは内部でA/D変換してディジタル処理をすることができる。   FIG. 1 is a block diagram of a loudspeaker system. As shown in the figure, this loudspeaker system includes a microphone 1 to which an audio signal is input, a microphone amplifier 2 that is a front-end amplifier, an A / D converter 3 that converts an output signal of the microphone amplifier 2 into a digital signal, A / Howling canceller 100 connected to the output terminal of D converter 3, sound quality adjusting circuit 200 for adjusting the output signal of howling canceller 100, switch circuit 8 connected to the output terminal of sound quality adjusting circuit 200, and output signal of switch circuit 8 D / A converter 9 that converts the signal into an analog audio signal, power amplifier 10 that amplifies the audio signal, speaker 11 that produces audio from the audio signal input from the power amplifier 10, and output signal and power of the A / D converter 3 Howling detector 1 to which the output signal of amplifier 10 is input Consists, microphone 1 and speaker 11 are disposed in the auditorium and halls like. The howling detector 12 can input both a digital signal and an analog signal. When an analog signal is input, A / D conversion can be performed internally for digital processing.

ハウリングキャンセラ100は、A/Dコンバータ3と音質調整回路200との間に挿入された加算器4、加算器4に信号を入力する適応フィルタ14、および音質調整回路200から出力された信号を所定時間遅延したのち適応フィルタ14に供給するディレイ回路13を備えている。   The howling canceller 100 is configured to add an adder 4 inserted between the A / D converter 3 and the sound quality adjustment circuit 200, an adaptive filter 14 that inputs a signal to the adder 4, and a signal output from the sound quality adjustment circuit 200. A delay circuit 13 for supplying the adaptive filter 14 after time delay is provided.

音質調整回路200は、加算器4の出力側に接続されるイコライザ5、イコライザ5の出力に接続されるアッテネータ6、およびアッテネータ6とスイッチ回路8の間に接続されるコンプレッサ7とを備えている。   The sound quality adjustment circuit 200 includes an equalizer 5 connected to the output side of the adder 4, an attenuator 6 connected to the output of the equalizer 5, and a compressor 7 connected between the attenuator 6 and the switch circuit 8. .

マイクロフォン1に入力された音声信号はフロントエンドのマイクロフォンアンプ2を経てA/Dコンバータ3でディジタル信号に変換されて加算器4に入力される。加算器4は、マイクロフォン1からの入力信号から適応フィルタ14の出力信号を差し引いて出力する。加算器4の出力信号は、イコライザ5で音質調整され、アッテネータ6に入力される。アッテネータ6は、入力信号を減衰させて信号出力する。アッテネータ6から出力した信号は、コンプレッサ7に入力される。コンプレッサ7は、入力信号が所定のレベル(スレッショルド)を超えた時に入力信号に対する音量の比を変化させて減衰するものである。コンプレッサ7から出力した信号は、スイッチ回路8を介してD/Aコンバータ9でアナログ音声信号に変換され、パワーアンプ10で増幅後スピーカ11に入力される。スピーカ11は入力された音声信号から音声を発音する。ここでスピーカ11から発音された音声はマイクロフォン1に帰還信号として再入力される。   The audio signal input to the microphone 1 is converted to a digital signal by the A / D converter 3 through the front-end microphone amplifier 2 and input to the adder 4. The adder 4 subtracts the output signal of the adaptive filter 14 from the input signal from the microphone 1 and outputs the result. The output signal of the adder 4 is adjusted in sound quality by the equalizer 5 and input to the attenuator 6. The attenuator 6 attenuates the input signal and outputs a signal. The signal output from the attenuator 6 is input to the compressor 7. The compressor 7 attenuates by changing the ratio of the volume to the input signal when the input signal exceeds a predetermined level (threshold). The signal output from the compressor 7 is converted into an analog audio signal by the D / A converter 9 via the switch circuit 8 and is input to the speaker 11 after being amplified by the power amplifier 10. The speaker 11 generates sound from the input sound signal. Here, the sound produced from the speaker 11 is re-input to the microphone 1 as a feedback signal.

このような構成においては、マイクロフォン1−音質調整回路200−スピーカ11−マイクロフォン1、の経路で閉ループが形成される。この閉ループのゲインが1を越えるとスピーカからマイクロフォンに帰還する音声が増大してハウリングの発生となる。   In such a configuration, a closed loop is formed by the route of the microphone 1 -the sound quality adjustment circuit 200 -the speaker 11 -the microphone 1. When the gain of this closed loop exceeds 1, the sound that returns from the speaker to the microphone increases, resulting in howling.

ハウリングキャンセラ100は、ディレイ回路13および適応フィルタ14により、マイクロフォン1から入力された音声信号が音質調整回路200およびスピーカ11、マイクロフォン1が設置されている音響空間を伝搬して再度マイクロフォン1に帰還信号として入力されるまでの一連の音声伝達経路の伝達特性を模擬するものである。   In the howling canceller 100, the audio signal input from the microphone 1 is propagated through the sound quality adjusting circuit 200, the speaker 11, and the microphone 1 by the delay circuit 13 and the adaptive filter 14, and is returned to the microphone 1 again. This simulates the transmission characteristics of a series of voice transmission paths until they are input as.

ディレイ回路13は、スピーカ11からマイクロフォン1に帰還する帰還信号の時間遅延を推定した時間遅延を付与するものである。ディレイ回路13で時間遅延を付与されて出力した信号は適応フィルタ14に入力される。   The delay circuit 13 provides a time delay that estimates the time delay of the feedback signal that is fed back from the speaker 11 to the microphone 1. The signal output after being given a time delay by the delay circuit 13 is input to the adaptive filter 14.

適応フィルタ14は、音響帰還経路の伝達関数を模擬するフィルタであり、ディレイ回路13が遅延した信号をフィルタリングする。このフィルタリングされた出力信号を模擬信号として加算器4に出力する。加算器4は、模擬信号をマイクロフォン1の入力信号から差し引く。   The adaptive filter 14 is a filter that simulates the transfer function of the acoustic feedback path, and filters the signal delayed by the delay circuit 13. The filtered output signal is output to the adder 4 as a simulation signal. The adder 4 subtracts the simulation signal from the input signal of the microphone 1.

このような適応フィルタ14を備えたハウリングキャンセラ100は、マイクロフォン1の入力信号から模擬信号を差し引いた後の信号である現在の残差信号とディレイ回路13から出力される過去の残差信号とを元に、模擬信号が帰還信号に一致または近似するようにフィルタ係数を更新していくので、ハウリングが発生して一定周波数の持続音が入力されたときに、時間経過とともにその持続音をキャンセルすることが可能である。   The howling canceller 100 provided with such an adaptive filter 14 uses the current residual signal, which is a signal obtained by subtracting the simulation signal from the input signal of the microphone 1, and the past residual signal output from the delay circuit 13. Originally, the filter coefficient is updated so that the simulated signal matches or approximates the feedback signal, so when a continuous sound of a certain frequency is input due to howling, the continuous sound is canceled over time. It is possible.

なお、ディレイ回路13がないと、マイクロフォン1に入力した信号は、加算器4に入力されるとともに遅延なく適応フィルタ14にも入力される。適応フィルタ14は、残差信号を小さくするようにフィルタ係数を更新するので、フィルタ係数の更新が進むにつれて、加算器4ではマイクロフォンから入力された信号が適応フィルタ14の出力信号によって全てキャンセルされるようになってしまう。このため、音源信号のキャンセルを防止しつつ帰還信号を模擬信号によってキャンセルするためにはディレイ回路13が不可欠である。   Without the delay circuit 13, the signal input to the microphone 1 is input to the adder 4 and also input to the adaptive filter 14 without delay. Since the adaptive filter 14 updates the filter coefficient so as to reduce the residual signal, all signals input from the microphone are canceled by the output signal of the adaptive filter 14 in the adder 4 as the filter coefficient is updated. It becomes like this. For this reason, the delay circuit 13 is indispensable for canceling the feedback signal by the simulated signal while preventing cancellation of the sound source signal.

ハウリング検出器12は、マイクロフォン1から入力された信号を常時監視し、ハウリング発生を検出するものである。具体的には、ハウリング検出器12は、入力信号の特定周波数成分が所定の時間以上減衰せずに入力されるときにハウリング発生として判断する。ハウリング発生と判断したときは、音質調整回路200に入力信号を抑制するように指示する。   The howling detector 12 constantly monitors the signal input from the microphone 1 and detects howling. Specifically, the howling detector 12 determines that howling has occurred when a specific frequency component of the input signal is input without being attenuated for a predetermined time or more. When it is determined that howling has occurred, the sound quality adjustment circuit 200 is instructed to suppress the input signal.

ハウリングが発生している周波数を検出するために、ハウリング検出器12は入力信号を高速フーリエ変換(以下、FFTと言う)等する。ハウリング発生している周波数を検出することで、その周波数帯域のみ抑制することが可能となる。なお、FFTに限らずに複数の周波数帯域でそれぞれハウリング発生を検出できる手法であればどのようなものであってもよい。例えば帯域通過フィルタ等を用いて、信号を複数の周波数帯域に分けてハウリングを検出すればよい。   In order to detect the frequency at which howling occurs, the howling detector 12 performs fast Fourier transform (hereinafter referred to as FFT) on the input signal. By detecting howling frequency, it is possible to suppress only that frequency band. Note that any method can be used as long as it can detect howling in a plurality of frequency bands without being limited to FFT. For example, a howling may be detected by dividing a signal into a plurality of frequency bands using a band-pass filter or the like.

ハウリング発生を検出したときは、ハウリング検出器12は音質調整回路200のイコライザ5とコンプレッサ7に入力信号を抑制して出力するように指示する。上記のようにハウリングが発生している周波数を検出したときは、その周波数帯域で信号の振幅レベルを抑制するようにイコライザ5に指示する。また、ハウリング検出器12は、コンプレッサ7にあらかじめ設定した振幅レベル以上の入力信号に対し、所定の圧縮率の信号レベルの抑制処理を行うよう指示する。イコライザ5は、複数の周波数帯域の制御を行ってもよい。   When detecting howling, the howling detector 12 instructs the equalizer 5 and the compressor 7 of the sound quality adjustment circuit 200 to suppress and output the input signal. When the frequency at which howling occurs as described above is detected, the equalizer 5 is instructed to suppress the amplitude level of the signal in that frequency band. Further, the howling detector 12 instructs the compressor 7 to perform a signal level suppression process of a predetermined compression rate with respect to an input signal having a predetermined amplitude level or higher. The equalizer 5 may control a plurality of frequency bands.

図2は、イコライザ5を詳細に説明するブロック図である。同図のようにイコライザ5は、低音域イコライザ5a、中音域イコライザ5b、および高音域イコライザ5cを備えている。それぞれのイコライザはさらに周波数帯域を複数に分けて調整することができる。また、それぞれのイコライザは調整周波数帯域を可変することができるパラメトリックイコライザである。低音域イコライザ5a、中音域イコライザ5b、および高音域イコライザ5cは、それぞれハウリング検出器12に接続されている。ハウリング検出器12は、検出したハウリング発生周波数を抑制するように各イコライザを制御する。なお、パラメトリックイコライザに限らず、グラフィックイコライザであってもよい。周波数帯域を複数に分けて調整することができるイコライザであればどのようなものであってもよい。   FIG. 2 is a block diagram for explaining the equalizer 5 in detail. As shown in the figure, the equalizer 5 includes a low sound range equalizer 5a, a mid sound range equalizer 5b, and a high sound range equalizer 5c. Each equalizer can be further adjusted by dividing the frequency band into a plurality. Each equalizer is a parametric equalizer that can vary the adjustment frequency band. The low sound range equalizer 5a, the middle sound range equalizer 5b, and the high sound range equalizer 5c are connected to the howling detector 12, respectively. The howling detector 12 controls each equalizer so as to suppress the detected howling occurrence frequency. In addition, not only a parametric equalizer but a graphic equalizer may be used. Any equalizer may be used as long as the equalizer can divide and adjust the frequency band.

なお、このときに低音域イコライザ5a、中音域イコライザ5b、および高音域イコライザ5cに、それぞれ異なる周波数帯域幅で信号を抑制するように指示してもよい。例えば低音域イコライザ5aは広い周波数帯域で抑制し、高音域イコライザ5cは狭い周波数帯域で抑制するようにする。これにより、音質を劣化させることなくハウリング発生による信号を抑制することが可能となる。   At this time, the low sound range equalizer 5a, the mid sound range equalizer 5b, and the high sound range equalizer 5c may be instructed to suppress signals with different frequency bandwidths. For example, the low sound range equalizer 5a is suppressed in a wide frequency band, and the high sound range equalizer 5c is suppressed in a narrow frequency band. As a result, it is possible to suppress a signal due to howling without deteriorating sound quality.

なお、この例で示したような3帯域のイコライザに限らず、さらに複数の帯域に分けてイコライザを備えていてもよい。例えば低音域、低中音域、中音域、高音域の4帯域に分けてもよい。   The equalizer is not limited to the three-band equalizer as shown in this example, and the equalizer may be further divided into a plurality of bands. For example, it may be divided into four bands, a low sound range, a low mid sound range, a mid sound range, and a high sound range.

また、ハウリング検出器12は、スピーカ11への出力信号レベルも検出する。ハウリングが発生すると一定周波数の高レベル信号が入力されることになり、スピーカ11には通常使用時よりも高い電圧が入力されることになり、スピーカを破損するおそれがある。したがって、スピーカ11に所定のレベル以上の信号が入力された時に、スイッチ回路8に信号を遮断するよう指示する。その後、アッテネータ6を作動させ、信号レベルを抑制してからスイッチ回路8に信号を接続するよう指示する。アッテネータ6は入力信号レベルを1/2に調整する。これによりスイッチ回路8を接続するときはアッテネータが入力信号を抑制しながら接続するのでスピーカを保護することが可能となる。   The howling detector 12 also detects the output signal level to the speaker 11. When howling occurs, a high-level signal with a constant frequency is input, and a higher voltage than that during normal use is input to the speaker 11, which may damage the speaker. Therefore, when a signal of a predetermined level or higher is input to the speaker 11, the switch circuit 8 is instructed to cut off the signal. Thereafter, the attenuator 6 is operated to instruct the switch circuit 8 to connect a signal after suppressing the signal level. The attenuator 6 adjusts the input signal level to ½. As a result, when the switch circuit 8 is connected, the attenuator is connected while suppressing the input signal, so that the speaker can be protected.

なお、ハウリング検出器12が検出するスピーカへの出力信号レベルは、図1に示したようにパワーアンプ10の出力信号レベルに限るものではない。D/Aコンバータ9の出力信号レベルであってもよいし、コンプレッサ7の出力信号レベルであってもよい。音質調整回路200とスピーカ11の間の信号レベルを検出すればよい。   The output signal level to the speaker detected by the howling detector 12 is not limited to the output signal level of the power amplifier 10 as shown in FIG. The output signal level of the D / A converter 9 or the output signal level of the compressor 7 may be used. The signal level between the sound quality adjustment circuit 200 and the speaker 11 may be detected.

また、スイッチ回路8は、図1に示したようにコンプレッサ7とD/Aコンバータ9の間に接続する例に限るものではない。D/Aコンバータ9とパワーアンプ10の間に接続してもよいし、パワーアンプ10とスピーカ11の間に接続してもよい。音質調整回路200とスピーカ11の間のいずれかに接続すればよい。   Further, the switch circuit 8 is not limited to the example connected between the compressor 7 and the D / A converter 9 as shown in FIG. It may be connected between the D / A converter 9 and the power amplifier 10, or may be connected between the power amplifier 10 and the speaker 11. What is necessary is just to connect to either between the sound quality adjustment circuit 200 and the speaker 11.

次に、ハウリング検出器12の動作について詳細に説明する。図3は、ハウリング検出器12の動作を示すフローチャートである。入力信号を検出したときにこの動作を開始する。まず、入力信号を取り込み(s1)、FFT等を行い、周波数スペクトルを検出する。その後、ハウリングが発生しているか否かを判断する(s2)。特定周波数成分が所定レベル以上の高レベル信号として検出されたときにハウリング発生として判断する。ハウリングが発生していないと判断したときは動作を終了する(s2→END)。   Next, the operation of the howling detector 12 will be described in detail. FIG. 3 is a flowchart showing how the howling detector 12 operates. This operation is started when an input signal is detected. First, an input signal is captured (s1), FFT is performed, and a frequency spectrum is detected. Thereafter, it is determined whether howling has occurred (s2). When a specific frequency component is detected as a high level signal of a predetermined level or higher, it is determined that howling has occurred. When it is determined that no howling has occurred, the operation is terminated (s2 → END).

ハウリング発生を検出したときは、スピーカ11への出力信号レベルを検出して、所定の閾値以上の出力信号レベルがあるか否かを判断する(s3)。所定の閾値は、例えばスピーカの定格入力の1/2に設定する。スピーカ11への出力信号レベルが所定レベル以上となったときは、スイッチ回路8に信号を遮断するように指示してから(s4)、音質調整回路200のアッテネータ6を作動させて入力信号のレベルを1/2に調整する(s5)。なお、調整量は1/2に限らずにどのような量に設定してもよい。   When the occurrence of howling is detected, the output signal level to the speaker 11 is detected, and it is determined whether there is an output signal level equal to or higher than a predetermined threshold (s3). The predetermined threshold is set to 1/2 of the rated input of the speaker, for example. When the output signal level to the speaker 11 exceeds a predetermined level, the switch circuit 8 is instructed to cut off the signal (s4), and then the attenuator 6 of the sound quality adjustment circuit 200 is operated to input signal level. Is adjusted to 1/2 (s5). The adjustment amount is not limited to ½ and may be set to any amount.

その後、入力信号を抑制するように音質調整回路200に指示する(s6)。また、ハウリングが発生してもスピーカ11への出力信号レベルが所定のレベル以下であったときは信号遮断せずに音質調整回路200に指示する(s3→s6)。音質調整回路200は前述のようにイコライザ5およびコンプレッサ7を備えているので、それぞれに検出したハウリングに応じて信号を抑制するように指示する。   Thereafter, the sound quality adjustment circuit 200 is instructed to suppress the input signal (s6). Even if howling occurs, if the output signal level to the speaker 11 is below a predetermined level, the sound quality adjustment circuit 200 is instructed without blocking the signal (s3 → s6). Since the sound quality adjustment circuit 200 includes the equalizer 5 and the compressor 7 as described above, the sound quality adjustment circuit 200 instructs to suppress the signal according to the detected howling.

その後、ハウリングが発生しているか否かを判断する(s7)。依然としてハウリングが発生していれば信号抑制処理を繰り返す(s7→s3)。ハウリングが発生していないと判断した場合、スイッチ回路8を接続するように指示する(s8)。ただし、すでにスイッチ回路8が接続された状態であればこの処理は省略される。   Thereafter, it is determined whether howling has occurred (s7). If howling still occurs, the signal suppression process is repeated (s7 → s3). If it is determined that no howling has occurred, the switch circuit 8 is instructed to be connected (s8). However, if the switch circuit 8 is already connected, this process is omitted.

その後、イコライザ5の周波数特性をフラットに戻すとともに、コンプレッサ7による圧縮を解除し、アッテネータ6による信号抑制を解除する(s9)。これらの解除処理は、時間をかけて徐々に抑制レベルを小さくしていけばよい。   Thereafter, the frequency characteristic of the equalizer 5 is returned to a flat state, the compression by the compressor 7 is released, and the signal suppression by the attenuator 6 is released (s9). These release processes may be performed by gradually reducing the suppression level over time.

以上のように、本発明の拡声システムは、入力信号からハウリング発生を検出し、ハウリングが発生したときは、その発生周波数帯域について入力信号を抑制することで、音場環境の変化による異なる周波数帯域でのハウリングの発生にも対応できる。   As described above, the loudspeaker system of the present invention detects howling from the input signal, and when howling occurs, suppresses the input signal for the generated frequency band, thereby different frequency bands due to changes in the sound field environment. It is possible to deal with the occurrence of howling at the site.

また、スピーカへの出力信号レベルを検出し、所定のレベル以上の入力がなされたときは、信号を遮断しアッテネータで信号を抑制するので、急激にハウリングが発生してもスピーカを保護することが可能となる。   Also, when the output signal level to the speaker is detected and the input exceeds the predetermined level, the signal is cut off and the signal is suppressed by the attenuator, so that the speaker can be protected even if howling occurs suddenly. It becomes possible.

本発明の拡声システムのブロック図Block diagram of the loudspeaker system of the present invention イコライザを詳細に説明するブロック図Block diagram explaining the equalizer in detail ハウリング検出器の動作を示すフローチャートFlow chart showing howling detector

符号の説明Explanation of symbols

1−マイクロフォン
2−マイクロフォンアンプ
3−A/Dコンバータ
4−加算器
5−イコライザ
5a−低音域イコライザ
5b−中音域イコライザ
5c−高音域イコライザ
6−アッテネータ
7−コンプレッサ
8−スイッチ回路
9−D/Aコンバータ
10−パワーアンプ
11−スピーカ
12−ハウリング検出器
13−ディレイ回路
14−適応フィルタ
100−ハウリングキャンセラ
200−音質調整回路
1-microphone 2-microphone amplifier 3-A / D converter 4-adder 5-equalizer 5a-low range equalizer 5b-mid range equalizer 5c-high range equalizer 6-attenuator 7-compressor 8-switch circuit 9-D / A Converter 10-Power amplifier 11-Speaker 12-Howling detector 13-Delay circuit 14-Adaptive filter 100-Howling canceller 200-Sound quality adjustment circuit

Claims (2)

マイクロフォンからの入力信号を音質調整等する調整回路と、スピーカに出力する信号をオン/オフする信号遮断手段と、マイクロフォンからの入力信号レベルまたはスピーカへの出力信号レベルを検出し、ハウリングの発生およびその周波数を検出するハウリング検出手段を備え、
前記ハウリング検出手段は、ハウリングの発生を検出した場合、検出した周波数帯域について前記調整回路に入力信号のレベルを抑制するように指示し、
ハウリングの発生を検出し、かつ、所定レベルよりも高レベルの信号がスピーカに出力された場合、前記信号遮断手段に信号を遮断するように指示することを特徴とする拡声システム。
An adjustment circuit for adjusting the sound quality of an input signal from the microphone, a signal blocking means for turning on / off a signal output to the speaker, an input signal level from the microphone or an output signal level to the speaker, detecting howling and Including howling detection means for detecting the frequency,
The howling detection means, when detecting the occurrence of howling, instructs the adjustment circuit to suppress the level of the input signal for the detected frequency band,
A loudspeaker system characterized by detecting occurrence of howling and instructing the signal blocking means to block a signal when a signal having a level higher than a predetermined level is output to a speaker.
前記ハウリング検出手段は、ハウリングの発生が検出されなくなった場合に、信号の遮断を解除するように前記信号遮断手段に指示することを特徴とする請求項1に記載の拡声システム。   2. The loudspeaker system according to claim 1, wherein the howling detection unit instructs the signal blocking unit to release blocking of a signal when occurrence of howling is not detected. 3.
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