JP2013255050A - Channel divider and audio reproduction system including the same - Google Patents

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Kazunari Takemura
和斉 竹村
Teppei Shimizu
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a channel divider that can change reproduced sound quality of a multiway speaker system by appropriately setting an overlap of reproduced sounds from a woofer and a tweeter in the vicinity of a crossover frequency.SOLUTION: The channel divider comprises: a low pass filter and a high pass filter; a bandpass filter for setting a lower limit cutoff frequency equal to a cutoff frequency of the low pass filter and an upper limit cutoff frequency equal to a cutoff frequency of the high pass filter; a first comb filter and a second comb filter for receiving an output of the bandpass filter; a first adder for adding an output of the low pass filter and an output of the first comb filter; and a second adder for adding an output of the high pass filter and an output of the second comb filter. An output of the first adder is a first output signal, and an output of the second adder is a second output signal.

Description

本発明は、マルチウェイスピーカーシステムによる音声信号再生で使用するチャンネルデバイダおよびこれを含む音声再生システムであって、特に、クロスオーバー周波数付近でのウーファー及びツィーターからの再生音の重なりあわせを適切に設定して、マルチウェイスピーカーシステムの再生音質を変更することが可能なチャンネルデバイダに関する。   The present invention relates to a channel divider used for audio signal reproduction by a multi-way speaker system and an audio reproduction system including the channel divider. In particular, the overlap of reproduced sounds from a woofer and a tweeter near the crossover frequency is appropriately set. The present invention relates to a channel divider that can change the playback sound quality of a multi-way speaker system.

低音域再生用のウーファー及び高音域再生用のツィーターを含むマルチウェイスピーカーシステムでは、各スピーカーユニットの再生周波数帯域に合わせてアンプで増幅された音声信号を帯域分割するネットワーク回路を含む場合が一般的である。近年では、ウーファーに対応するネットワーク回路とツィーターに対応するネットワーク回路をそれぞれに独立することができ、それぞれに接続する入力端子を備えるバイワイヤリング接続に対応するスピーカーシステムが普及している。バイワイヤリング接続では、ウーファーのネットワーク回路に接続するパワーアンプと、ツィーターのネットワーク回路に接続する他のパワーアンプと、を用いるバイアンプ駆動を採用することになる。   In a multi-way speaker system including a woofer for low-frequency range playback and a tweeter for high-frequency range playback, it is common to include a network circuit that divides the audio signal amplified by the amplifier in accordance with the playback frequency band of each speaker unit. It is. In recent years, a network system corresponding to a woofer and a network circuit corresponding to a tweeter can be independent of each other, and a speaker system corresponding to a bi-wiring connection provided with an input terminal connected to each of them has become widespread. In bi-wiring connection, bi-amp driving using a power amplifier connected to the network circuit of the woofer and another power amplifier connected to the network circuit of the tweeter is adopted.

一方で、スピーカーシステムのネットワーク回路を使用せずにマルチアンプ(バイアンプ)駆動を実現する方法として、パワーアンプの前段にチャンネルデバイダを設けて、このチャンネルデバイダによって音声信号を帯域分割する場合がある。チャンネルデバイダは、上記のようなマルチアンプ−マルチウェイスピーカーシステムの音声再生システムにおいて、入力される音声信号を少なくとも低音域側出力信号と高音域側出力信号とに帯域分割して、マルチアンプに出力する。チャンネルデバイダを用いることで、スピーカーシステムのネットワークよりも急峻な過渡帯域を持つLPF(低域通過フィルタ)あるいはHPF(高域通過フィルタ)を設定できる、クロスオーバー周波数を比較的自由に設定できる、等の利点がある(例えば、特許文献1)。また、チャンネルデバイダを採用する場合には、低音域用のアンプ回路と高音域用のアンプ回路が独立するので、低音成分と高音成分とが重畳して発生する混変調歪が低減し、再生音質に優れるという利点があると言われている。   On the other hand, as a method of realizing multi-amplifier (bi-amplifier) driving without using the network circuit of the speaker system, there is a case where a channel divider is provided in front of the power amplifier and the audio signal is divided into bands by this channel divider. In the audio playback system of the multi-amplifier-multi-way speaker system as described above, the channel divider divides the input audio signal into at least a low-frequency side output signal and a high-frequency side output signal and outputs it to the multi-amplifier. To do. By using a channel divider, LPF (low-pass filter) or HPF (high-pass filter) having a steeper transition band than the network of the speaker system can be set, the crossover frequency can be set relatively freely, etc. (For example, patent document 1). In addition, when a channel divider is used, the low-frequency amplifier circuit and the high-frequency amplifier circuit are independent, reducing the cross-modulation distortion that occurs when the low-frequency component and the high-frequency component are superimposed, reducing the playback sound quality. It is said that there is an advantage that it is excellent.

近年、DSPおよびマルチアンプを含むAVレシーバー等を利用してネットワーク回路を備えないスピーカーシステムを接続できるように、DSPにチャンネルデバイダの機能を持たせようとするものがある(特許文献2、特許文献3)。チャンネルデバイダをデジタルフィルタで実現する場合にはFIRフィルタまたはIIRフィルタによる場合がある。チャンネルデバイダを使用するには、マイクロホン等を用いてスピーカーシステムの各スピーカーユニットの再生帯域を測定して、クロスオーバー周波数を適切に設定する必要がある(特許文献4、特許文献5)。   In recent years, there has been an attempt to give a DSP a channel divider function so that a speaker system without a network circuit can be connected using an AV receiver including a DSP and a multi-amplifier (Patent Document 2, Patent Document). 3). When the channel divider is realized by a digital filter, an FIR filter or an IIR filter may be used. In order to use the channel divider, it is necessary to appropriately set the crossover frequency by measuring the reproduction band of each speaker unit of the speaker system using a microphone or the like (Patent Documents 4 and 5).

従来のチャンネルデバイダでは、ウーファーおよびツィーター間にクロスオーバー周波数を設定すると、これが低音域側のLPFと高音域側のHPFとのカットオフ周波数に自動的に適用されるものがある。もちろん、低音域側のLPFのカットオフ周波数と高音域側のHPFのカットオフ周波数とを独立して設定できるチャンネルデバイダも存在する。ただし、ネットワーク回路を用いない使用条件では、ウーファーおよびツィーターが再生可能な帯域が重複していることが多いので、これらの隣接する周波数帯域を担当するフィルタのカットオフ周波数は、上記重複する帯域において同一の周波数の設定値に設定することが多い。   In some conventional channel dividers, when a crossover frequency is set between a woofer and a tweeter, this is automatically applied to the cut-off frequency between the low-frequency LPF and the high-frequency HPF. Of course, there is also a channel divider that can independently set the cutoff frequency of the LPF on the low sound side and the cutoff frequency of the HPF on the high sound side. However, since the bands that can be reproduced by the woofer and the tweeter are often duplicated under the use conditions without using the network circuit, the cutoff frequency of the filter that handles these adjacent frequency bands is the above-mentioned overlapping band. Often set to the same frequency setting.

また、従来のチャンネルデバイダでは、低音域側のLPFおよび高音域側のHPFは、幾つかの標準的なフィルタ特性の中から選択できるものが多く、低音域側のLPFと高音域側のHPFとの重畳帯域を柔軟に調整するのは困難な場合が多い。標準的なフィルタ特性の具体例としては、バターワースフィルタ、ベッセルフィルタ、Linkwitz−Rileyフィルタ、等の様々なフィルタが存在する。これらの場合には、フィルタの通過域と、阻止域と、これらの間の遷移域の設定において、低音域側のLPFの通過域と高音域側のHPFの通過域とを重複させずに、遷移域のみで重複させるフィルタ特性の設定が一般的である。また、一つのフィルタタイプを決めたとしても、±12、±24、・・・±96dB/Oct.(オクターブ)、といった遷移域での遮断特性を選択できる場合があり、フィルタ特性の設定条件は、設定すべきパラメータが数多く存在する。   Also, in the conventional channel divider, the LPF on the low frequency side and the HPF on the high frequency side can be selected from several standard filter characteristics, and the LPF on the low frequency range and the HPF on the high frequency range side can be selected. In many cases, it is difficult to flexibly adjust the superimposing band. Specific examples of standard filter characteristics include various filters such as a Butterworth filter, a Bessel filter, and a Linkwitz-Riley filter. In these cases, in setting the pass band of the filter, the stop band, and the transition band between them, the low pass LPF pass band and the high pass HPF pass band do not overlap. It is common to set filter characteristics that are duplicated only in the transition region. Even if one filter type is determined, ± 12, ± 24,... ± 96 dB / Oct. There are cases where the cutoff characteristic in the transition region such as (octave) can be selected, and there are many parameters to be set as the filter characteristic setting conditions.

ただし、これらの標準的なフィルタでは、低音域側のLPFと高音域側のHPFとの組み合わせで同一のフィルタ設定を選んでも、それらの加算特性はフラットな特性とならない場合も含まれる。これは、フィルタの通過域と、阻止域と、これらの間の遷移域とが設定される場合に、フィルタのゲイン特性および位相特性の関係から、LPFの遷移域とHPFの遷移域の特性を加算すると、LPFの通過域あるいはHPFの通過域のゲイン特性よりも大きくなったり小さくなったりする場合があるからである。例えば、加算特性がフラットになるフィルタでは、逆相で加算すると、カットオフ周波数でディップを生じる場合がある。また、Linkwitz−Rileyフィルタの場合には、LPFおよびHPFの加算特性が常にフラットになるものの、LPFの出力とHPFの出力とが同じレベルになるのは、フィルタのカットオフ周波数だけであって、低音域側のLPFと高音域側のHPFとの重畳帯域をより広く設定しようとしても、±24dB/Oct.の場合に最大になるにすぎない。   However, in these standard filters, even when the same filter setting is selected for the combination of the LPF on the low sound region side and the HPF on the high sound region side, the addition characteristic thereof does not include a flat characteristic. This is because when the filter pass band, the stop band, and the transition band between them are set, the characteristics of the LPF transition band and the HPF transition band are determined from the relationship between the gain characteristics and phase characteristics of the filter. This is because the sum may be larger or smaller than the gain characteristics of the LPF passband or HPF passband. For example, in a filter having a flat addition characteristic, if the addition is performed in reverse phase, a dip may occur at the cutoff frequency. In addition, in the case of the Linkwitz-Riley filter, the LPF and HPF addition characteristics are always flat, but the LPF output and the HPF output are the same level only in the cutoff frequency of the filter. Even if an attempt is made to set a wider overlap band between the LPF on the low sound side and the HPF on the high sound side, ± 24 dB / Oct. It is only the maximum in the case of.

一方で、マルチウェイスピーカーシステムとチャンネルデバイダとを用いてバイアンプ駆動を実現しようとすると、フィルタ特性の設定およびクロスオーバー周波数の設定により、再生音質が大きく変化する。これは、クロスオーバー周波数付近の周波数帯域において、フィルタ特性が変わってウーファーおよびツィーターそれぞれに供給される音声信号の相対関係が変化すると、ウーファーからの再生音波とツィーターからの再生音波が空間で位相干渉するのが変化するからである。高音域を再生するツィーターは、一般的にスピーカー振動板の口径が低音域を再生するウーファーよりも小さく、同一周波数を再生する場合でもその振動板面積の差から放射音圧の指向特性が異なる。すなわち、チャンネルデバイダのフィルタ特性の設定を変えると、マルチウェイスピーカーシステムのクロスオーバー周波数付近の合成特性である指向特性が変化するので、その結果として、試聴点での再生音質が変化する。チャンネルデバイダは、ユーザーの好む再生音質を設定可能なように、様々なフィルタ特性、条件を容易に設定できるようにするのが好ましい。   On the other hand, when the bi-amplifier drive is realized using the multi-way speaker system and the channel divider, the reproduction sound quality greatly changes depending on the setting of the filter characteristic and the setting of the crossover frequency. This is because when the filter characteristics change in the frequency band near the crossover frequency and the relative relationship between the audio signals supplied to the woofer and the tweeter changes, the reproduced sound wave from the woofer and the reproduced sound wave from the tweeter interfere in phase in space. Because it changes. A tweeter that reproduces a high sound range generally has a smaller speaker diaphragm diameter than a woofer that reproduces a low sound range, and even when reproducing the same frequency, the directional characteristics of the radiation sound pressure are different due to the difference in the area of the diaphragm. That is, if the setting of the filter characteristic of the channel divider is changed, the directional characteristic that is the combined characteristic near the crossover frequency of the multi-way speaker system changes, and as a result, the reproduced sound quality at the listening point changes. It is preferable that the channel divider can easily set various filter characteristics and conditions so that the reproduction sound quality preferred by the user can be set.

ただし、マイクロホンおよびレベルメータ、FFTアナライザ等の測定器が無ければ、未知のクロスオーバー周波数を一般のユーザーが知るのは困難であり、一般的なユーザーにとっては、チャンネルデバイダで適切なフィルタ設定を選択する、あるいは、クロスオーバー周波数を設定するのは、困難な場合があるという問題がある。そこで、チャンネルデバイダのフィルタ特性の設定では、マルチウェイスピーカーシステムのクロスオーバー周波数付近において、低音域側のLPFおよび高音域側のHPFの加算特性をフラットにするという最小限の条件を満たしながら、低音域側のLPFと高音域側のHPFとの重畳帯域を柔軟に調整することができるようにするのが好ましい。チャンネルデバイダの出力レベルで、クロスオーバー周波数付近のピーク・ディップが生じにくくなり、不適切な条件での音声再生を回避できるからである。   However, without a microphone, level meter, FFT analyzer, or other measuring device, it is difficult for the general user to know the unknown crossover frequency. For the general user, the appropriate filter setting is selected by the channel divider. Or, there is a problem that it may be difficult to set the crossover frequency. Therefore, in setting the filter characteristics of the channel divider, while satisfying the minimum condition of flattening the addition characteristics of the LPF on the low frequency side and the HPF on the high frequency side near the crossover frequency of the multiway speaker system, It is preferable that the overlapping band of the LPF on the sound range side and the HPF on the high sound range side can be adjusted flexibly. This is because peak dips near the crossover frequency are less likely to occur at the output level of the channel divider, and audio reproduction under inappropriate conditions can be avoided.

特開2005−109969号公報JP 2005-109969 A 特開2002−111399号公報JP 2002-111399 A 特開2005−184149号公報JP 2005-184149 A 特許第4321315号公報Japanese Patent No. 4321315 実開平5−39097号公報Japanese Utility Model Publication No. 5-39097

本発明は、上記の従来技術が有する問題を解決するためになされたものであり、その目的は、マルチウェイスピーカーシステムによる音声信号再生で使用するチャンネルデバイダであって、特に、クロスオーバー周波数付近でのウーファー及びツィーターからの再生音の重なりあわせを適切に設定して、マルチウェイスピーカーシステムの再生音質を変更することが可能なチャンネルデバイダを提供することにある。   The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is a channel divider used for reproducing an audio signal by a multi-way speaker system, particularly in the vicinity of a crossover frequency. It is an object of the present invention to provide a channel divider that can change the reproduction sound quality of a multi-way speaker system by appropriately setting the overlap of reproduction sounds from woofers and tweeters.

本発明のチャンネルデバイダは、入力音声信号を、少なくとも低音域側の第1出力信号と第1出力信号よりも高音域側の第2出力信号とに帯域分割して、それぞれ第1出力端子および第2出力端子に出力するチャンネルデバイダであって、入力音声信号をそれぞれ入力される低域通過フィルタおよび高域通過フィルタと、入力音声信号を入力されて低域通過フィルタのカットオフ周波数と等しい下限カットオフ周波数および高域通過フィルタのカットオフ周波数と等しい上限カットオフ周波数を設定する帯域通過フィルタと、帯域通過フィルタの出力を入力される第1櫛形フィルタと、帯域通過フィルタの出力を入力される第2櫛形フィルタと、低域通過フィルタの出力及び第1櫛形フィルタの出力を加算する第1加算器と、高域通過フィルタ出力及び第2櫛形フィルタの出力を加算する第2加算器と、を含み、第1加算器の出力を第1出力信号とし、第2加算器の出力を第2出力信号とする。   The channel divider according to the present invention divides an input audio signal into at least a first output signal on the low frequency range side and a second output signal on the high frequency range side than the first output signal, and the first output terminal and the first output signal respectively. A channel divider that outputs to two output terminals, a low-pass filter and a high-pass filter that each receive an input audio signal, and a lower limit cut that is equal to the cut-off frequency of the low-pass filter that receives the input audio signal A band-pass filter that sets an upper limit cutoff frequency equal to the off-frequency and the cutoff frequency of the high-pass filter, a first comb filter that receives the output of the band-pass filter, and a first that receives the output of the band-pass filter Two comb filters, a first adder for adding the output of the low-pass filter and the output of the first comb filter, and a high-pass filter It includes a second adder for adding the output of the output and a second comb filter, and the output of the first adder as a first output signal, the output of the second adder and the second output signal.

好ましくは、本発明のチャンネルデバイダは、第1櫛形フィルタおよび第2櫛形フィルタが、位相が90度ずれて相互に無相関な信号を出力するように構成されるとともに、それぞれの出力を加算すると帯域通過フィルタの出力が再現されるようにレベル調整する乗算器を含む。   Preferably, the channel divider according to the present invention is configured such that the first comb filter and the second comb filter output signals that are 90 ° out of phase and uncorrelated with each other, and the outputs of the first and second comb filters are added to each other. It includes a multiplier that adjusts the level so that the output of the pass filter is reproduced.

また、好ましくは、本発明のチャンネルデバイダは、第1櫛形フィルタが、入力される帯域通過フィルタの出力信号を分岐させて遅延させる遅延回路と、帯域通過フィルタの出力信号と遅延回路の出力信号を加算する加算器と、を含むように構成され、第2櫛形フィルタが、遅延回路と、帯域通過フィルタの出力信号から遅延回路の出力信号を減算する減算器と、を含むように構成される。   Preferably, in the channel divider according to the present invention, the first comb filter is configured to delay the output signal of the input band-pass filter by branching and delay the output signal of the band-pass filter and the output signal of the delay circuit. And a second comb filter configured to include a delay circuit and a subtracter that subtracts the output signal of the delay circuit from the output signal of the bandpass filter.

また、好ましくは、本発明のチャンネルデバイダは、遅延回路で設定される遅延時間が、第1櫛形フィルタの出力特性において出現する最も低いディップ周波数と、または、第2櫛形フィルタの出力特性において出現する最も低いピーク周波数と、高域通過フィルタのカットオフ周波数とが一致するように設定されている。   Preferably, in the channel divider of the present invention, the delay time set by the delay circuit appears at the lowest dip frequency appearing in the output characteristics of the first comb filter or in the output characteristics of the second comb filter. The lowest peak frequency is set so that the cut-off frequency of the high-pass filter matches.

また、好ましくは、本発明のチャンネルデバイダは、帯域通過フィルタが、2つの隣接する周波数帯域を通過域にする低域通過フィルタの出力を減算するようにして構成され、高域通過フィルタが、入力音声信号または入力音声信号を遅延させた信号と上限カットオフ周波数をカットオフ周波数とする低域通過フィルタの出力とを減算するようにして構成される。   Also preferably, the channel divider of the present invention is configured such that the band pass filter subtracts the output of the low pass filter that makes two adjacent frequency bands pass, and the high pass filter is the input The audio signal or the signal obtained by delaying the input audio signal is subtracted from the output of the low-pass filter having the upper limit cutoff frequency as the cutoff frequency.

また、好ましくは、本発明のチャンネルデバイダは、第1出力信号または第2出力信号のレベル調整を行なうレベル調整回路と、第1出力信号または第2出力信号の位相反転を行なう位相反転回路と、第1出力信号または第2出力信号の遅延時間を調整する遅延回路と、をさらに含む。   Preferably, the channel divider according to the present invention includes a level adjustment circuit for adjusting a level of the first output signal or the second output signal, a phase inversion circuit for performing phase inversion of the first output signal or the second output signal, A delay circuit for adjusting a delay time of the first output signal or the second output signal.

また、本発明の音響再生システムは、上記のチャンネルデバイダと、チャンネルデバイダのそれぞれの出力端子に対応する増幅回路を含む増幅器と、ウーファー及びツィーターとを少なくとも含み増幅器とバイワイヤリング接続が可能なスピーカーシステムと、を含む。   In addition, the sound reproduction system of the present invention includes a speaker system that includes at least the above-described channel divider, an amplifier including an amplifier circuit corresponding to each output terminal of the channel divider, and a woofer and a tweeter and is capable of bi-wiring connection with the amplifier. And including.

以下、本発明の作用について説明する。   The operation of the present invention will be described below.

本発明のチャンネルデバイダは、入力される音声信号を、少なくとも低音域側の第1出力信号と第1出力信号よりも高音域側の第2出力信号とに帯域分割して、それぞれ第1出力端子および第2出力端子に出力する。チャンネルデバイダは、チャンネルデバイダのそれぞれの出力端子に対応する増幅回路を含む増幅器と、少なくともウーファー及びツィーターとを少なくとも含み、増幅器とバイワイヤリング接続が可能なスピーカーシステムと、を含む音響再生システムを構成する。したがって、ユーザーは、チャンネルデバイダを調整して、ウーファーとツィーターとが重複して再生する周波数帯域とその再生レベルを変更できるので、再生音質の調整が容易になるという利点がある。なお、一般的なスピーカーシステムのネットワーク回路は、±6〜18dB/Oct.の遷移域特性が一般的であるのに対して、チャンネルデバイダのLPF、BPF、およびHPFは、±24〜96dB/Oct.以上の遷移域特性も可能であり、チャンネルデバイダを導入することで遷移域および阻止域の減衰率を大きくすることができる。   The channel divider according to the present invention divides the input audio signal into at least a first output signal on the low frequency range side and a second output signal on the high frequency range side than the first output signal, and each of the first output terminals. And output to the second output terminal. The channel divider constitutes an acoustic reproduction system including an amplifier including an amplifier circuit corresponding to each output terminal of the channel divider and at least a woofer and a tweeter, and a speaker system capable of bi-wiring connection with the amplifier. . Therefore, the user can adjust the channel divider to change the frequency band and the reproduction level in which the woofer and the tweeter are reproduced in an overlapping manner, so that there is an advantage that the reproduction sound quality can be easily adjusted. The network circuit of a general speaker system is ± 6 to 18 dB / Oct. The channel divider LPF, BPF, and HPF are ± 24 to 96 dB / Oct. The above transition region characteristics are also possible, and by introducing a channel divider, the attenuation rate of the transition region and the stop region can be increased.

本発明のチャンネルデバイダは、入力音声信号をそれぞれ入力される低域通過フィルタおよび高域通過フィルタと、入力音声信号を入力されて低域通過フィルタのカットオフ周波数と等しい下限カットオフ周波数および高域通過フィルタのカットオフ周波数と等しい上限カットオフ周波数を設定する帯域通過フィルタと、帯域通過フィルタの出力を入力される第1櫛形フィルタと、帯域通過フィルタの出力を入力される第2櫛形フィルタと、低域通過フィルタの出力及び第1櫛形フィルタの出力を加算する第1加算器と、高域通過フィルタ出力及び第2櫛形フィルタの出力を加算する第2加算器と、を含み、第1加算器の出力を第1出力信号とし、第2加算器の出力を第2出力信号とする。   The channel divider of the present invention includes a low-pass filter and a high-pass filter to which an input audio signal is input, respectively, a lower-limit cutoff frequency and a high-frequency that are input to the input audio signal and are equal to the cutoff frequency of the low-pass filter A bandpass filter that sets an upper cutoff frequency equal to the cutoff frequency of the pass filter, a first comb filter that receives the output of the bandpass filter, a second comb filter that receives the output of the bandpass filter, A first adder for adding the output of the low-pass filter and the output of the first comb filter; and a second adder for adding the output of the high-pass filter and the second comb filter. Is the first output signal, and the output of the second adder is the second output signal.

つまり、本発明のチャンネルデバイダは、入力音声信号を、低域通過フィルタLPFと、帯域通過フィルタBPFと、高域通過フィルタHPFと、で3つの周波数帯域に帯域分割し、ウーファーとツィーターとの間のクロスオーバー周波数が、帯域通過フィルタBPFの通過帯域に含まれるようにフィルタのカットオフ周波数を設定する。そして、帯域通過フィルタの出力を、第1櫛形フィルタおよび第2櫛形フィルタに入力し、低域通過フィルタLPFの出力と第1櫛形フィルタを通過した帯域通過フィルタBPFの出力とを第1加算器で加算して第1出力信号とし、高域通過フィルタHPFと第2櫛形フィルタを通過した帯域通過フィルタBPFの出力とを第2加算器で加算して第2出力信号とする。したがって、本発明のチャンネルデバイダは、低音域側の第1出力信号および高音域側の第2出力信号のそれぞれに、櫛形フィルタを通過した帯域通過フィルタBPFの出力成分を加えることができて、クロスオーバー周波数付近でのウーファー及びツィーターからの再生音の重なりあわせを比較的に自由に調整可能にして、マルチウェイスピーカーシステムの再生音質を変更することができる。   That is, the channel divider of the present invention divides the input audio signal into three frequency bands by the low-pass filter LPF, the band-pass filter BPF, and the high-pass filter HPF, and between the woofer and the tweeter. The cut-off frequency of the filter is set so that the crossover frequency is included in the passband of the bandpass filter BPF. Then, the output of the band pass filter is input to the first comb filter and the second comb filter, and the output of the low pass filter LPF and the output of the band pass filter BPF that has passed through the first comb filter are input by the first adder. The first output signal is added, and the high pass filter HPF and the output of the band pass filter BPF that has passed through the second comb filter are added by the second adder to obtain the second output signal. Therefore, the channel divider of the present invention can add the output component of the band-pass filter BPF that has passed through the comb filter to each of the first output signal on the low frequency range side and the second output signal on the high frequency range side. The reproduction sound quality of the multi-way speaker system can be changed by relatively freely adjusting the overlap of the reproduction sounds from the woofer and the tweeter near the over frequency.

本発明のチャンネルデバイダは、好ましくは、第1櫛形フィルタおよび第2櫛形フィルタが、位相が90度ずれて相互に無相関な信号を出力するように構成されるとともに、それぞれの出力を加算すると帯域通過フィルタの出力が再現されるようにレベル調整する乗算器を含む。つまり、第1櫛形フィルタの出力と第2櫛形フィルタは、これらを加算しても減算してもフラットな帯域通過フィルタの出力が再現される無相関の関係になる。したがって、低音域側のLPFおよび高音域側のHPFの加算特性をフラットにするという最小限の条件を満たし、ウーファー及びツィーターの位相関係が正相でも逆相でも関係が無くなるので、クロスオーバー周波数付近でのウーファー及びツィーターからの再生音の重なりあわせを適切に設定して、マルチウェイスピーカーシステムの再生音質を変更することができる。重畳する帯域は、帯域通過フィルタBPFの通過帯域幅(下限カットオフ周波数〜上限カットオフ周波数)を、低域通過フィルタLPFと高域通過フィルタHPFとを含めて設定することで変更すればよい。   The channel divider according to the present invention is preferably configured such that the first comb filter and the second comb filter output signals that are 90 ° out of phase and uncorrelated with each other, and the respective outputs are added together. It includes a multiplier that adjusts the level so that the output of the pass filter is reproduced. That is, the output of the first comb filter and the second comb filter have an uncorrelated relationship in which the output of the flat band-pass filter is reproduced regardless of whether they are added or subtracted. Therefore, the minimum condition of flattening the addition characteristics of the low frequency range LPF and the high frequency range HPF is satisfied, and the phase relationship between the woofer and the tweeter is not related to the normal phase or the reverse phase. The reproduction sound quality of the multi-way speaker system can be changed by appropriately setting the overlap of the reproduction sounds from the woofer and tweeter in the system. The band to be superimposed may be changed by setting the pass band width (lower limit cutoff frequency to upper limit cutoff frequency) of the band pass filter BPF including the low pass filter LPF and the high pass filter HPF.

また、第1櫛形フィルタが、入力される帯域通過フィルタの出力信号を分岐させて遅延させる遅延回路と、帯域通過フィルタの出力信号と遅延回路の出力信号を加算する加算器と、を含むように構成され、第2櫛形フィルタが、遅延回路と、帯域通過フィルタの出力信号から遅延回路の出力信号を減算する減算器と、を含むように構成されるようにしてもよい。具体的には、遅延回路で設定される遅延時間が、第1櫛形フィルタの出力特性において出現する最も低いディップ周波数と、または、第2櫛形フィルタの出力特性において出現する最も低いピーク周波数と、高域通過フィルタのカットオフ周波数とが一致するように設定されていてもよい。第1櫛形フィルタおよび第2櫛形フィルタの構成を単純化でき、さらに、櫛形フィルタの特性を利用した自然なロールオフ特性を第1出力信号と第2出力信号とに加えることができる。ユーザーは容易にクロスオーバー周波数付近でのウーファー及びツィーターからの再生音の重なりあわせを変えて、マルチウェイスピーカーシステムの再生音質を変更することができる。   The first comb filter may include a delay circuit that branches and delays the output signal of the input bandpass filter, and an adder that adds the output signal of the bandpass filter and the output signal of the delay circuit. The second comb filter may be configured to include a delay circuit and a subtracter that subtracts the output signal of the delay circuit from the output signal of the bandpass filter. Specifically, the delay time set by the delay circuit is the lowest dip frequency that appears in the output characteristics of the first comb filter, or the lowest peak frequency that appears in the output characteristics of the second comb filter, It may be set so that the cut-off frequency of the pass filter matches. The configuration of the first comb filter and the second comb filter can be simplified, and a natural roll-off characteristic using the characteristics of the comb filter can be added to the first output signal and the second output signal. The user can easily change the playback sound quality of the multi-way speaker system by changing the overlap of the playback sound from the woofer and tweeter near the crossover frequency.

なお、チャンネルデバイダは、帯域通過フィルタが、2つの隣接する周波数帯域を通過域にする低域通過フィルタの出力を減算するようにして構成され、高域通過フィルタが、入力音声信号または入力音声信号を遅延させた信号と上限カットオフ周波数をカットオフ周波数とする低域通過フィルタの出力とを減算するようにして構成されるようにしてもよい。また、チャンネルデバイダは、低域通過フィルタLPFおよび高域通過フィルタHPFが、第1出力信号または第2出力信号のレベル調整を行なうレベル調整回路と、第1出力信号または第2出力信号の位相反転を行なう位相反転回路と、第1出力信号または第2出力信号の遅延時間を調整する遅延回路と、をそれぞれ含むようにしてもよく、再生音質を調整する範囲が広がり、様々なマルチウェイスピーカーシステムにも対応できるようになる。   The channel divider is configured such that the band-pass filter subtracts the output of the low-pass filter that makes two adjacent frequency bands pass, and the high-pass filter is the input audio signal or the input audio signal. May be configured to subtract the signal delayed from the output of the low-pass filter having the upper limit cutoff frequency as the cutoff frequency. The channel divider includes a level adjustment circuit in which the low pass filter LPF and the high pass filter HPF adjust the level of the first output signal or the second output signal, and the phase inversion of the first output signal or the second output signal. And a delay circuit for adjusting the delay time of the first output signal or the second output signal, and the range for adjusting the reproduction sound quality is widened, and can be applied to various multi-way speaker systems. It becomes possible to respond.

本発明のチャンネルデバイダは、クロスオーバー周波数付近でのウーファー及びツィーターからの再生音の重なりあわせを適切に設定して、マルチウェイスピーカーシステムの再生音質を変更することができる。   The channel divider of the present invention can change the reproduction sound quality of the multi-way speaker system by appropriately setting the overlap of the reproduction sounds from the woofer and the tweeter near the crossover frequency.

本発明の好ましい実施形態によるアンプ装置1を含む音響再生システムについて説明する図である。(実施例1)It is a figure explaining the sound reproduction system containing the amplifier apparatus 1 by preferable embodiment of this invention. Example 1 本発明の好ましい実施形態による音響再生システムを構成するスピーカーシステム7の音圧周波数特性、および、低域通過フィルタLPF、高域通過フィルタHPF、帯域通過フィルタBPFの周波数特性について説明するグラフである。(実施例1)It is a graph explaining the sound pressure frequency characteristic of the speaker system 7 which comprises the sound reproduction system by preferable embodiment of this invention, and the frequency characteristic of the low-pass filter LPF, the high-pass filter HPF, and the band-pass filter BPF. Example 1 本発明の好ましい実施形態によるアンプ装置1のチャンネルデバイダ12のフィルタ構成について説明する図である。(実施例1)It is a figure explaining the filter structure of the channel divider 12 of the amplifier apparatus 1 by preferable embodiment of this invention. Example 1 アンプ装置1のチャンネルデバイダ12の第1櫛形フィルタCOM1および第2櫛形フィルタCOM2のゲイン周波数特性および位相周波数特性について説明するグラフである。(実施例1)6 is a graph for explaining gain frequency characteristics and phase frequency characteristics of a first comb filter COM1 and a second comb filter COM2 of the channel divider 12 of the amplifier device 1. Example 1 アンプ装置1のチャンネルデバイダ12の出力特性(第1出力信号D1と第2出力信号D2)について説明するグラフである。(実施例1)6 is a graph for explaining output characteristics (first output signal D1 and second output signal D2) of the channel divider 12 of the amplifier device 1; Example 1 本発明の好ましい実施形態によるアンプ装置1のチャンネルデバイダ12の他のフィルタ構成について説明する図である。(実施例2)It is a figure explaining the other filter structure of the channel divider 12 of the amplifier apparatus 1 by preferable embodiment of this invention. (Example 2)

以下、本発明の好ましい実施形態によるチャンネルデバイダおよびこれを含む音声再生システム、並びに、チャンネルデバイダのクロスオーバー周波数を設定する方法について説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。   Hereinafter, a channel divider, a sound reproduction system including the same, and a method of setting a crossover frequency of the channel divider according to preferred embodiments of the present invention will be described, but the present invention is not limited to these embodiments.

図1および図3は、本発明の好ましい実施形態による音響再生システムについて説明する図である。具体的には、音響再生システムは、チャンネルデバイダ12を含むアンプ装置1と、アンプ装置1に接続するスピーカーシステム7Lおよび7Rと、を含み、図1および図3は、それぞれの内部構成を示すブロック図である。また、図2は、スピーカーシステム7の音圧周波数特性、および、低域通過フィルタLPF、高域通過フィルタHPF、帯域通過フィルタBPFの周波数特性について説明するグラフであり、図4は、第1櫛形フィルタCOM1および第2櫛形フィルタCOM2のゲイン周波数特性および位相周波数特性について説明するグラフである。また、図5は、アンプ装置1のチャンネルデバイダの出力特性(第1出力信号D1と第2出力信号D2)について説明するグラフである。なお、説明に不要な一部の構成や、内部構造等は、図示ならびに説明を省略する。   1 and 3 are diagrams for explaining a sound reproduction system according to a preferred embodiment of the present invention. Specifically, the sound reproduction system includes an amplifier device 1 including a channel divider 12 and speaker systems 7L and 7R connected to the amplifier device 1, and FIG. 1 and FIG. 3 are blocks showing their internal configurations. FIG. 2 is a graph for explaining the sound pressure frequency characteristics of the speaker system 7 and the frequency characteristics of the low-pass filter LPF, the high-pass filter HPF, and the band-pass filter BPF. FIG. It is a graph explaining the gain frequency characteristic and phase frequency characteristic of filter COM1 and 2nd comb filter COM2. FIG. 5 is a graph illustrating the output characteristics (first output signal D1 and second output signal D2) of the channel divider of the amplifier device 1. In addition, illustration and description are abbreviate | omitted about the one part structure unnecessary for description, an internal structure, etc.

音響再生システムは、アンプ装置1と、アンプ装置1に接続するスピーカーシステム7Lおよび7Rと、を含み、アンプ装置1に入力されるデジタル信号データadataをステレオ音声信号LおよびRに変換し、アンプ装置1で増幅した後に2本のスピーカー7Lおよび7Rからなるスピーカーシステム7によってステレオ音声を再生する音声再生システムである。アンプ装置1は、DSPおよびマルチアンプを含み、チャンネルデバイダを動作させたマルチアンプ接続が可能である。また、スピーカーシステム7は、それぞれウーファーWOおよびツィーターTWを含む2wayのバイワイヤリングSSであり、アンプ装置1とは、スピーカーコードによってバイワイヤリング接続される。したがって、アンプ装置1を使用するユーザーは、チャンネルデバイダを調整して、ウーファーとツィーターとが重複して再生する周波数帯域とその再生レベルを変更して、スピーカーシステム7の再生音質の調整が可能になる。   The sound reproduction system includes an amplifier device 1 and speaker systems 7L and 7R connected to the amplifier device 1, converts digital signal data data input to the amplifier device 1 into stereo audio signals L and R, and the amplifier device. This is a sound reproduction system for reproducing stereo sound by a speaker system 7 composed of two speakers 7L and 7R after being amplified at 1. The amplifier device 1 includes a DSP and a multi-amplifier, and can be connected to a multi-amplifier that operates a channel divider. The speaker system 7 is a 2-way bi-wiring SS including a woofer WO and a tweeter TW, respectively, and is bi-wiring connected to the amplifier device 1 by a speaker cord. Therefore, the user who uses the amplifier device 1 can adjust the reproduction quality of the speaker system 7 by adjusting the channel divider to change the frequency band and the reproduction level in which the woofer and the tweeter overlap and reproduce. Become.

アンプ装置1は、デジタル信号データadataを信号処理するDSP(デジタルシグナルプロセッサ)10と、DSP10の4チャンネル分の出力を受けてアナログ信号に変換するD/A変換器2、および、これらのアナログ信号をそれぞれ増幅してスピーカーシステム7へ出力するアンプ回路3と、を少なくとも含む。ステレオ音声信号LおよびRは、アナログで供給されるステレオ信号(左信号Lおよび右信号R)として(図示しない)A/D変換器を介してDSP10に供給されてもよい。アンプ装置1は、全体を制御する制御回路であるCPU4と、CPU4に接続してユーザーからの指示入力を受ける操作部5と、ディスプレイを含む表示回路6と、を含む。具体的には、アンプ装置1は、マルチチャンネル音声に対応したDSPおよびマルチチャンネルアンプ回路を内蔵するAVレシーバー等により構成し得る。操作部5は、スイッチ、ジョグダイヤル、あるいは、リモコン装置、等の入力デバイスを含む。表示回路6は、内蔵するFLディスプレイ、液晶ディスプレイ等でもよく、又は他に接続するディスプレイ装置であってもよい。もちろん、アンプ装置1は、DSP10と、D/A変換器2と、マルチチャンネルアンプ回路3と、マイコン等のCPU4と、を含む他の音響再生装置により構成してもよい。また、アンプ装置1が含むDSP10は、単独のチャンネルデバイダ装置として独立していても良い。   The amplifier device 1 includes a DSP (digital signal processor) 10 that performs signal processing of digital signal data data, a D / A converter 2 that receives outputs from the DSP 10 for four channels, and converts them into analog signals, and these analog signals. And an amplifier circuit 3 for amplifying each of the signals and outputting them to the speaker system 7. The stereo audio signals L and R may be supplied to the DSP 10 via an A / D converter (not shown) as stereo signals (left signal L and right signal R) supplied in analog. The amplifier device 1 includes a CPU 4 that is a control circuit that controls the whole, an operation unit 5 that is connected to the CPU 4 and receives an instruction input from a user, and a display circuit 6 that includes a display. Specifically, the amplifier device 1 can be configured by a DSP that supports multi-channel sound, an AV receiver that incorporates a multi-channel amplifier circuit, and the like. The operation unit 5 includes an input device such as a switch, a jog dial, or a remote control device. The display circuit 6 may be a built-in FL display, a liquid crystal display, or the like, or a display device connected to another. Of course, the amplifier device 1 may be constituted by another sound reproducing device including the DSP 10, the D / A converter 2, the multi-channel amplifier circuit 3, and the CPU 4 such as a microcomputer. Further, the DSP 10 included in the amplifier device 1 may be independent as a single channel divider device.

スピーカーシステム7は、ウーファーWOおよびツィーターTWを含む2wayのバイワイヤリングSSであり、それぞれのスピーカーユニットに対応する入力端子を含む。左スピーカー7Lおよび右スピーカー7Rの低音域再生用のウーファーWOは、入力端子tLに接続し、高音域再生用のツィーターTWは、入力端子tHに接続する。スピーカーシステム7は、内部にネットワーク回路を有しないスピーカーシステムであるので、アンプ装置1が含むDSP10が、チャンネルデバイダを構成して音声信号を帯域分割して、入力端子tLおよびtHに出力する。   The speaker system 7 is a 2-way bi-wiring SS including a woofer WO and a tweeter TW, and includes an input terminal corresponding to each speaker unit. The woofer WO for low sound region reproduction of the left speaker 7L and the right speaker 7R is connected to the input terminal tL, and the tweeter TW for high sound region reproduction is connected to the input terminal tH. Since the speaker system 7 is a speaker system that does not have a network circuit therein, the DSP 10 included in the amplifier device 1 constitutes a channel divider and band-divides the audio signal and outputs it to the input terminals tL and tH.

図2(a)は、スピーカーシステム7の音圧周波数特性について説明するグラフである。本実施例のスピーカーシステム7のウーファーWOおよびツィーターTWは、振動板面積等の諸条件から再生周波数帯域がそれぞれ定まる。スピーカーシステム7の場合には、主に音声再生する周波数帯域をネットワーク回路により分割されていないので、図示する周波数fcの付近でのスピーカーシステム7の再生音は、図2(a)に図示するように、ウーファーWOからの再生音とツィーターTWからの再生音とが、幅広く重複することになる。したがって、ウーファーWOおよびツィーターTWが同程度の音圧レベルで再生可能な帯域が重畳する周波数fc付近が、チャンネルデバイダで設定するクロスオーバー周波数として適している。この音響再生システムでは、低音域再生用のウーファーWOは、チャンネルデバイダが設定するクロスオーバー周波数fc以下の周波数帯域を主に再生し、ツィーターTWは、クロスオーバー周波数fc以上の周波数帯域を主に再生する。なお、2wayのスピーカーシステムの場合には、クロスオーバー周波数fcは約1〜8kHzの間に設定されるのが一般的である。   FIG. 2A is a graph for explaining the sound pressure frequency characteristics of the speaker system 7. The reproduction frequency band of the woofer WO and the tweeter TW of the speaker system 7 of this embodiment is determined from various conditions such as the diaphragm area. In the case of the speaker system 7, since the frequency band for audio reproduction is not mainly divided by the network circuit, the reproduction sound of the speaker system 7 near the frequency fc shown in the figure is as shown in FIG. In addition, the reproduced sound from the woofer WO and the reproduced sound from the tweeter TW overlap widely. Therefore, the vicinity of the frequency fc where the woofer WO and the tweeter TW can reproduce at the same sound pressure level is suitable as the crossover frequency set by the channel divider. In this sound reproduction system, the woofer WO for low frequency reproduction mainly reproduces a frequency band below the crossover frequency fc set by the channel divider, and the tweeter TW mainly reproduces a frequency band above the crossover frequency fc. To do. In the case of a 2-way speaker system, the crossover frequency fc is generally set between about 1 to 8 kHz.

DSP10は、入力データadataをステレオ信号LおよびRに変換するデコーダ11と、デジタルフィルタを含むチャンネルデバイダ12と、を内部に含む。DSP10は、チャンネルデバイダ12の4チャンネル分の出力端子(DL1、DL2、DR1、DR2)をD/A変換器2へ出力する。チャンネルデバイダ12は、左信号Lおよび右信号Rにそれぞれ対応する低域通過フィルタLPFと、帯域通過フィルタBPFと、高域通過フィルタHPFと、第1櫛形フィルタCOM1と、第2櫛形フィルタCOM2と、第1加算器15と、第2加算器16と、第1出力調整回路17と、第2出力調整回路18と、を含む。DSP10のチャンネルデバイダ12の低域通過フィルタLPFと、帯域通過フィルタBPFと、高域通過フィルタHPFと、のフィルタ設定等は、CPU4により制御される。   The DSP 10 includes therein a decoder 11 that converts input data data into stereo signals L and R, and a channel divider 12 that includes a digital filter. The DSP 10 outputs the output terminals (DL1, DL2, DR1, DR2) for four channels of the channel divider 12 to the D / A converter 2. The channel divider 12 includes a low-pass filter LPF, a band-pass filter BPF, a high-pass filter HPF, a first comb filter COM1, and a second comb filter COM2 respectively corresponding to the left signal L and the right signal R. A first adder 15, a second adder 16, a first output adjustment circuit 17, and a second output adjustment circuit 18 are included. The CPU 4 controls the filter settings of the low pass filter LPF, the band pass filter BPF, and the high pass filter HPF of the channel divider 12 of the DSP 10.

チャンネルデバイダ12の低域通過フィルタLPF、帯域通過フィルタBPF、高域通過フィルタHPFは、FIRフィルタまたはIIRフィルタにより構成されるデジタルフィルタである。低域通過フィルタLPF、帯域通過フィルタBPFおよび高域通過フィルタHPFは、バターワースフィルタ、Linkwitz−Rileyフィルタ、等が好ましく、FIRフィルタによる直線位相特性を含むものであってもよい。チャンネルデバイダ12は、図2(b)に示すように、入力音声信号を、低域通過フィルタLPFと、帯域通過フィルタBPFと、高域通過フィルタHPFと、で3つの周波数帯域に帯域分割する。チャンネルデバイダ12では、図2に示すように、にウーファーWOとツィーターTWとの間のクロスオーバー周波数fcが、帯域通過フィルタBPFの通過帯域に含まれるように3つのフィルタのカットオフ周波数を設定する。具体的には、帯域通過フィルタBPFの下限カットオフ周波数を、低域通過フィルタLPFのカットオフ周波数flと等しく設定し、帯域通過フィルタBPFの上限カットオフ周波数を、高域通過フィルタHPFのカットオフ周波数fhと等しく設定する。   The low pass filter LPF, the band pass filter BPF, and the high pass filter HPF of the channel divider 12 are digital filters configured by FIR filters or IIR filters. The low-pass filter LPF, the band-pass filter BPF, and the high-pass filter HPF are preferably Butterworth filters, Linkwitz-Riley filters, and the like, and may include linear phase characteristics by FIR filters. As shown in FIG. 2B, the channel divider 12 divides the input audio signal into three frequency bands by a low-pass filter LPF, a band-pass filter BPF, and a high-pass filter HPF. As shown in FIG. 2, the channel divider 12 sets the cutoff frequencies of the three filters so that the crossover frequency fc between the woofer WO and the tweeter TW is included in the passband of the bandpass filter BPF. . Specifically, the lower limit cutoff frequency of the band pass filter BPF is set equal to the cutoff frequency fl of the low pass filter LPF, and the upper limit cutoff frequency of the band pass filter BPF is set to the cutoff of the high pass filter HPF. Set equal to the frequency fh.

なお、本実施例のアンプ装置1のチャンネルデバイダ12では、図3に図示するように、低域通過フィルタLPFのカットオフ周波数flが1.6kHzに設定され、高域通過フィルタHPFのカットオフ周波数fhが4kHzに設定され、帯域通過フィルタBPFの通過域が1.6kHz〜4kHzに設定される。図3では、左信号L側および右信号R側のフィルタ構成については、同様であるので一方側のみを図示し、他方側の図示並びに説明を省略する。   In the channel divider 12 of the amplifier device 1 of the present embodiment, as shown in FIG. 3, the cutoff frequency fl of the low-pass filter LPF is set to 1.6 kHz, and the cutoff frequency of the high-pass filter HPF. fh is set to 4 kHz, and the pass band of the band pass filter BPF is set to 1.6 kHz to 4 kHz. In FIG. 3, the filter configurations on the left signal L side and the right signal R side are the same, so only one side is shown, and the illustration and description on the other side are omitted.

帯域通過フィルタBPFの出力が入力される第1櫛形フィルタCOM1および第2櫛形フィルタCOM2は、位相が90度ずれて相互に無相関な2つの信号を出力するように構成される。具体的には、第1櫛形フィルタCOM1および第2櫛形フィルタCOM2は、図3に図示するように、帯域通過フィルタBPFの出力が入力される乗算器13と、遅延回路14(Delay)とを共通に含む。乗算器13は、第1櫛形フィルタCOM1および第2櫛形フィルタCOM2の2つの出力を加算すると帯域通過フィルタBPFの出力が再現されるように、レベル調整して係数0.5を乗算する。遅延回路14は、分岐された乗算器13の出力信号を所定時間だけ遅延させて、加算器19および減算器20にそれぞれ入力する。加算器19は、帯域通過フィルタBPFの出力信号である乗算器13の出力と遅延回路14の出力を加算して加算器15へ出力する。一方、減算器20は、帯域通過フィルタBPFの出力信号である乗算器13の出力から遅延回路14の出力を減算して加算器16へ出力する。つまり、第1櫛形フィルタCOM1および第2櫛形フィルタCOM2は、遅延された入力信号を、分岐した入力信号に加算する、あるいは、減算するようにして構成される。   The first comb filter COM1 and the second comb filter COM2 to which the output of the band pass filter BPF is input are configured to output two signals that are out of phase with each other by 90 degrees and are uncorrelated with each other. Specifically, as shown in FIG. 3, the first comb filter COM1 and the second comb filter COM2 share the multiplier 13 to which the output of the bandpass filter BPF is input and the delay circuit 14 (Delay). Included. The multiplier 13 adjusts the level and multiplies the coefficient 0.5 so that the output of the bandpass filter BPF is reproduced when the two outputs of the first comb filter COM1 and the second comb filter COM2 are added. The delay circuit 14 delays the output signal of the branched multiplier 13 by a predetermined time and inputs the delayed signal to the adder 19 and the subtracter 20. The adder 19 adds the output of the multiplier 13 that is the output signal of the bandpass filter BPF and the output of the delay circuit 14 and outputs the result to the adder 15. On the other hand, the subtracter 20 subtracts the output of the delay circuit 14 from the output of the multiplier 13 that is the output signal of the bandpass filter BPF, and outputs the result to the adder 16. That is, the first comb filter COM1 and the second comb filter COM2 are configured to add or subtract the delayed input signal to the branched input signal.

第1加算器15は、低域通過フィルタLPFの出力と加算器19の出力とを加算して第1出力調整回路17に入力し、第1音声出力信号D1として、DSP10の出力端子(DL1、DR1)に出力する。また、第2加算器16は、低域通過フィルタLPFの出力と加算器20の出力とを加算して第2出力調整回路18に入力し、第2音声出力信号D2として、DSP10の出力端子(DL2、DR2)に出力する。なお、第1出力調整回路17および第2出力調整回路18は、再生音質を調整する範囲を広げて幅広いスピーカーシステム7にも対応できるように、第1音声出力信号D1と第2音声出力信号D2それぞれに、レベル調整を行なうレベル調整回路と、位相反転を行なう位相反転回路と、遅延時間を調整する遅延回路と、をそれぞれ含む。   The first adder 15 adds the output of the low-pass filter LPF and the output of the adder 19 and inputs the result to the first output adjustment circuit 17, and outputs the first audio output signal D1 as the output terminal (DL1,. Output to DR1). Further, the second adder 16 adds the output of the low-pass filter LPF and the output of the adder 20 and inputs the result to the second output adjustment circuit 18, and outputs the second audio output signal D2 as the output terminal of the DSP 10 ( DL2, DR2). Note that the first output adjustment circuit 17 and the second output adjustment circuit 18 expand the range for adjusting the reproduction sound quality so as to be compatible with a wide range of speaker systems 7, and the first audio output signal D1 and the second audio output signal D2. Each includes a level adjustment circuit that performs level adjustment, a phase inversion circuit that performs phase inversion, and a delay circuit that adjusts the delay time.

図4は、第1櫛形フィルタCOM1および第2櫛形フィルタCOM2のゲイン周波数特性および位相周波数特性について説明するグラフである。図4(a)に示すように、第1櫛形フィルタCOM1の出力は、出現する最も低いディップ周波数が、高域通過フィルタHPFのカットオフ周波数fh(=4kHz)と一致するように、遅延回路14で設定される遅延時間を設定されている。一方、図4(b)に示すように、第2櫛形フィルタCOM2の出力は、出現する最も低いピーク周波数が、高域通過フィルタHPFのカットオフ周波数fh(=4kHz)と一致することになる。また、位相特性のグラフから分かるように、第1櫛形フィルタCOM1の出力と第2櫛形フィルタCOM2の出力とは、相対的に常に90度の位相差を有する。したがって、第1櫛形フィルタCOM1の出力と第2櫛形フィルタCOM2の出力は、これらを加算しても減算してもフラットな帯域通過フィルタの出力が再現される無相関の関係になる。第1櫛形フィルタCOM1および第2櫛形フィルタCOM2には、帯域通過フィルタBPFの出力が入力する。本実施例の場合には、帯域通過フィルタBPFの通過域が1.6kHz〜4kHzに設定され、第1櫛形フィルタCOM1での最も低いディップおよび第2櫛形フィルタCOM2での最も低いピークを形成するロールオフ特性を利用して、それぞれ帯域分割した信号を出力する。   FIG. 4 is a graph illustrating gain frequency characteristics and phase frequency characteristics of the first comb filter COM1 and the second comb filter COM2. As shown in FIG. 4 (a), the output of the first comb filter COM1 is such that the lowest dip frequency that appears matches the cutoff frequency fh (= 4 kHz) of the high-pass filter HPF. The delay time set in is set. On the other hand, as shown in FIG. 4B, the lowest peak frequency that appears in the output of the second comb filter COM2 matches the cutoff frequency fh (= 4 kHz) of the high-pass filter HPF. Further, as can be seen from the graph of the phase characteristics, the output of the first comb filter COM1 and the output of the second comb filter COM2 always have a phase difference of 90 degrees relatively. Therefore, the output of the first comb filter COM1 and the output of the second comb filter COM2 have an uncorrelated relationship in which the output of the flat band-pass filter is reproduced even if they are added or subtracted. The output of the band pass filter BPF is input to the first comb filter COM1 and the second comb filter COM2. In this embodiment, the pass band of the band pass filter BPF is set to 1.6 kHz to 4 kHz, and the roll forms the lowest dip in the first comb filter COM1 and the lowest peak in the second comb filter COM2. Using the off characteristics, each band-divided signal is output.

チャンネルデバイダ12は、通常の音声再生時には、図1のように、低域通過フィルタLPFと高域通過フィルタHPFの間に、スピーカーシステム7のクロスオーバー周波数帯域に対応する帯域通過フィルタBPFを設け、さらにこの帯域通過フィルタBPFの出力を第1櫛形フィルタCOM1および第2櫛形フィルタCOM2に入力して相互に無相関な関係にして、低域通過フィルタLPFまたは高域通過フィルタHPFの出力に加算する。つまり、低音域側の第1音声出力信号D1および高音域側の第2音声出力信号D2のそれぞれに、帯域通過フィルタBPFの出力成分を相互に無相関な関係にして加算することで、クロスオーバー周波数付近でのウーファー及びツィーターからの再生音の重なりあわせを比較的に広くして、マルチウェイスピーカーシステムの再生音質を変更することができる。   In normal audio reproduction, the channel divider 12 is provided with a band pass filter BPF corresponding to the crossover frequency band of the speaker system 7 between the low pass filter LPF and the high pass filter HPF as shown in FIG. Further, the output of the band-pass filter BPF is input to the first comb filter COM1 and the second comb filter COM2 so as to be uncorrelated with each other, and added to the output of the low-pass filter LPF or the high-pass filter HPF. That is, the crossover is performed by adding the output components of the band-pass filter BPF to the first audio output signal D1 on the low frequency range side and the second audio output signal D2 on the high frequency range side in an uncorrelated relationship with each other. The reproduction sound quality of the multi-way speaker system can be changed by relatively widening the overlap of the reproduction sounds from the woofer and the tweeter near the frequency.

図5は、アンプ装置1のチャンネルデバイダ12の出力特性(図5(a):第2音声出力信号D2、図5(b):第1音声出力信号D1)について説明するグラフである。第1音声出力信号D1の出力特性は、カットオフ周波数fl以下の通過域の出力レベルが0dBの低域通過フィルタLPFの出力と、周波数fl〜fhに帯域制限されて通過域の出力レベルが第1櫛形フィルタCOM1のディップ特性のロールオフを有する帯域通過フィルタBPFの出力と、が加算された図示するような特性を有し、カットオフ周波数fh以上が阻止域である。一方で、第2音声出力信号D2の出力特性は、カットオフ周波数fh以上の通過域の出力レベルが0dBの高域通過フィルタHPFの出力と、周波数fl〜fhに帯域制限されて通過域の出力レベルが第2櫛形フィルタCOM2のピーク特性のロールオフを有する帯域通過フィルタBPFの出力と、が加算された図示するような特性を有し、カットオフ周波数fl以下が阻止域である。   FIG. 5 is a graph for explaining the output characteristics of the channel divider 12 of the amplifier device 1 (FIG. 5 (a): second audio output signal D2, FIG. 5 (b): first audio output signal D1). The output characteristic of the first audio output signal D1 is that the output level of the low-pass filter LPF whose passband output level is 0 dB or less at the cutoff frequency fl and the output level of the passband is limited to the frequencies fl to fh. The output of the band-pass filter BPF having the roll-off of the dip characteristic of the one comb filter COM1 has a characteristic as shown in the figure, and the cutoff frequency fh or higher is the stop band. On the other hand, the output characteristics of the second audio output signal D2 are the output of the high-pass filter HPF having a passband output level of 0 dB or higher at the cutoff frequency fh and the output of the passband that is band-limited to the frequencies fl to fh. The level has a characteristic as shown in the figure obtained by adding the output of the band-pass filter BPF having the roll-off of the peak characteristic of the second comb filter COM2, and the cutoff frequency fl or less is the stop band.

このように、低音域側の第1音声出力信号D1および高音域側の第2音声出力信号D2のそれぞれに、対応する帯域通過フィルタBPFの所定の周波数帯域成分が高いゲインレベルで含まれることになり、低音域側の第1音声出力信号D1と高音域側の第2音声出力信号D2との重畳帯域を、従来の他のフィルタよりも意図して広く設定することができる。ウーファーWOからの再生音波とツィーターTWからの再生音波の音圧レベルがほぼ等しい帯域が広くなると、音波が空間で位相干渉する帯域が広くなるので、スピーカーシステムの指向特性が変化して再生音質が変化する。また、このチャンネルデバイダ12では、低音域側の第1音声出力信号D1と高音域側の第2音声出力信号D2とを加算しても、減算しても、フラットな0dBのゲイン特性が得られる。したがって、スピーカーシステム7のクロスオーバー周波数fc付近において、ウーファーWOおよびツィーターTWの位相特性が正相逆相の関係にかかわらず、ゲイン特性が大きくなったり小さくなったりすることがなく、低音域側のLPFと高音域側のHPFとの重畳帯域を広く設定することができる。   Thus, the predetermined frequency band component of the corresponding band pass filter BPF is included at a high gain level in each of the first sound output signal D1 on the low sound side and the second sound output signal D2 on the high sound band side. Thus, the superposed band of the first sound output signal D1 on the low sound range side and the second sound output signal D2 on the high sound range side can be set wider than intended by other filters. When the sound pressure level of the reproduced sound wave from the woofer WO and the reproduced sound wave from the tweeter TW becomes wider, the band in which the sound waves interfere in phase becomes wider, so the directional characteristics of the speaker system change and the reproduced sound quality is improved. Change. Further, in this channel divider 12, a flat 0 dB gain characteristic can be obtained by adding or subtracting the first audio output signal D1 on the low frequency side and the second audio output signal D2 on the high frequency side. . Therefore, in the vicinity of the crossover frequency fc of the speaker system 7, the gain characteristics do not increase or decrease regardless of the phase characteristics of the woofer WO and the tweeter TW, and the low frequency range side The overlapping band between the LPF and the HPF on the high sound range side can be set wide.

本実施例のようにチャンネルデバイダ12において、スピーカーシステム7で設定可能なクロスオーバー周波数fcを、帯域通過フィルタBPFの通過域に含まれるようにカットオフ周波数flおよびfhを設定すると、基本的なスピーカーシステム7の音圧周波数特性は変更することなく、かつ、音響再生システムの重畳帯域の再生音質を変化するように調整することができる。例えば、2wayのスピーカーシステム7においてステレオ音声を再生すると、そのクロスオーバー周波数fcを跨ぐように歌手のボーカル音声の再生帯域が存在するので、チャンネルデバイダ12により急峻な遷移域特性を設定すると、ウーファーWOの再生音波とツィーターTWの再生音波との間での干渉が実質的に減少し、ユーザーは、チャンネルデバイダ12を機能させない場合に比較して、歌手のボーカルの大きさがより小さくなるような音像感を得ることができる。一方で、本実施例のように、ウーファーWOの再生音波とツィーターTWの再生音波との間での干渉を意図的に調整できれば、ユーザーは、フィルタ構成またはクロスオーバー周波数設定を変更するだけで、スピーカーシステム7の指向特性を調整して好みの音像感を得ることができる。もちろん、チャンネルデバイダ12の低域通過フィルタLPF、帯域通過フィルタBPF、および、高域通過フィルタHPFのカットオフ周波数は、細かく設定できるのが好ましいが、例えば、JIS規格(又はISO/IEC規格)に倣って1/3オクターブ程度、または、1/6オクターブ程度のステップで設定できるものであってもよい。また、帯域通過フィルタBPFの帯域は、約1/6〜4オクターブ程度の範囲で自由に設定できるのが好ましい。   In the channel divider 12 as in the present embodiment, when the crossover frequency fc that can be set by the speaker system 7 is set so that the cutoff frequencies fl and fh are included in the passband of the bandpass filter BPF, a basic speaker The sound pressure frequency characteristic of the system 7 can be adjusted without changing, and the reproduction sound quality of the superimposition band of the sound reproduction system can be changed. For example, when stereo sound is played back in the 2-way speaker system 7, there is a playback band of the singer's vocal sound across the crossover frequency fc. Therefore, if the channel divider 12 sets a steep transition range characteristic, the woofer WO The sound image is such that the interference between the reproduced sound wave of the tweeter and the reproduced sound wave of the tweeter TW is substantially reduced, and the user can make the vocal size of the singer smaller than when the channel divider 12 is not functioned. A feeling can be obtained. On the other hand, if the interference between the reproduced sound wave of the woofer WO and the reproduced sound wave of the tweeter TW can be adjusted intentionally as in this embodiment, the user only has to change the filter configuration or the crossover frequency setting. It is possible to obtain a desired sound image feeling by adjusting the directivity characteristics of the speaker system 7. Of course, it is preferable that the cutoff frequencies of the low pass filter LPF, the band pass filter BPF, and the high pass filter HPF of the channel divider 12 can be set finely. For example, the JIS standard (or ISO / IEC standard) is used. It may be set in steps of about 1/3 octave or 1/6 octave. Further, it is preferable that the band of the band pass filter BPF can be freely set in a range of about 1/6 to 4 octaves.

上記の実施例では、高域通過フィルタHPFのカットオフ周波数fhを設定すると、第1櫛形フィルタCOM1および第2櫛形フィルタCOM2の遅延回路14の遅延時間が連動して設定される。ただし、チャンネルデバイダ12の第1櫛形フィルタCOM1および第2櫛形フィルタCOM2は、上記実施例のような場合に限られない。帯域通過フィルタBPFの通過域内に複数のピークおよびディップが出現するように、遅延回路14での遅延時間をさらに長くしてもよく、あるいは、帯域通過フィルタBPFの通過域内にピークおよびディップが出現しないように、遅延回路14での遅延時間をさらに短くしてもよい。低音域側の第1音声出力信号D1および高音域側の第2音声出力信号D2のそれぞれに、帯域通過フィルタBPFの出力成分を相互に無相関な関係にして加算するようにできれば、第1櫛形フィルタCOM1および第2櫛形フィルタCOM2の構成および遅延時間の設定は、帯域通過フィルタBPFのカットオフ周波数の設定と独立させてもよい。   In the above embodiment, when the cutoff frequency fh of the high-pass filter HPF is set, the delay times of the delay circuits 14 of the first comb filter COM1 and the second comb filter COM2 are set in conjunction with each other. However, the first comb filter COM1 and the second comb filter COM2 of the channel divider 12 are not limited to those in the above embodiment. The delay time in the delay circuit 14 may be further increased so that a plurality of peaks and dips appear in the pass band of the band pass filter BPF, or no peaks and dips appear in the pass band of the band pass filter BPF. As described above, the delay time in the delay circuit 14 may be further shortened. If the output components of the band-pass filter BPF can be added to the first sound output signal D1 on the low sound range side and the second sound output signal D2 on the high sound range side in an uncorrelated relationship with each other, the first comb shape The configuration of the filter COM1 and the second comb filter COM2 and the setting of the delay time may be independent from the setting of the cutoff frequency of the band pass filter BPF.

ただし、チャンネルデバイダ12は、上記実施例のようなウーファーWOおよびツィーターTWを含む2wayのバイワイヤリングSSに適用するものに限られない。チャンネルデバイダ12は、サブウーファーおよび/またはミッドレンジおよび/またはスーパーツィーターを含む3〜5wayのマルチウェイスピーカーである(図示しない)バイワイヤリングSSに対応するように、3〜5way用の3〜5に帯域分割した出力を含む構成にしてもよい。また、帯域通過フィルタBPFは、低域通過フィルタLPFおよび高域通過フィルタHPFに、それぞれ他の高域通過フィルタHPFまたは他の低域通過フィルタLPFを直列接続して構成してもよい。   However, the channel divider 12 is not limited to the one applied to the 2-way bi-wiring SS including the woofer WO and the tweeter TW as in the above embodiment. The channel divider 12 is a 3-5 way multi-way speaker including a subwoofer and / or a mid range and / or a super tweeter (not shown) to 3-5 for 3-5 way to accommodate bi-wiring SS. A configuration including an output obtained by dividing a band may be used. The band pass filter BPF may be configured by connecting another low pass filter HPF or another low pass filter LPF in series to the low pass filter LPF and the high pass filter HPF.

もちろん、ネットワーク回路を含むウーファーおよびツィーターを含むマルチウェイスピーカーの場合にも、本実施例のチャンネルデバイダ12は有効である。また、スピーカーシステム7がフルレンジスピーカーを含む場合にも、同様にチャンネルデバイダ12は有効である。フルレンジスピーカー、あるいは、ウーファー、ツィーター等のスピーカーの再生音圧周波数特性の限界に起因するレベル低下に対応して、他のスピーカーとの実質的なクロスオーバー周波数fcが設定されている場合にも、これに合わせたチャンネルデバイダ12の帯域通過フィルタBPFを設定することができる。   Of course, the channel divider 12 of this embodiment is also effective in the case of a multi-way speaker including a woofer including a network circuit and a tweeter. Similarly, the channel divider 12 is effective when the speaker system 7 includes a full range speaker. Even when a substantial crossover frequency fc with other speakers is set in response to a decrease in level due to the limit of the reproduction sound pressure frequency characteristics of full range speakers or speakers such as woofers and tweeters, In accordance with this, the band pass filter BPF of the channel divider 12 can be set.

図6は、上記実施例のアンプ装置1のチャンネルデバイダ12の他のフィルタ構成について説明する図である。本実施例のチャンネルデバイダ12は、帯域通過フィルタBPFと高域通過フィルタHPFの具体的構成が、先の実施例と異なっている他は、共通する。なお、左信号L側および右信号R側のフィルタ構成については、同様であるので一方側のみを図示し、共通する部分の説明と、他方側の図示並びに説明を省略する。   FIG. 6 is a diagram illustrating another filter configuration of the channel divider 12 of the amplifier device 1 according to the embodiment. The channel divider 12 of this embodiment is common except that the specific configurations of the band pass filter BPF and the high pass filter HPF are different from the previous embodiment. Since the filter configurations on the left signal L side and the right signal R side are the same, only one side is illustrated, and the description of the common part and the illustration and description of the other side are omitted.

本実施例のアンプ装置1のチャンネルデバイダ12では、低域通過フィルタLPFのカットオフ周波数flが1.6kHzに設定され、高域通過フィルタHPFのカットオフ周波数fhが4kHzに設定され、帯域通過フィルタBPFの通過域が1.6kHz〜4kHzに設定される。ただし、通過域を1.6kHz〜4kHzとする帯域通過フィルタBPFは、カットオフ周波数flが4kHzに設定された低域通過フィルタLPF1の出力から、カットオフ周波数flが1.6kHzに設定された低域通過フィルタLPFの出力を減算するようにして構成されている。   In the channel divider 12 of the amplifier device 1 of the present embodiment, the cut-off frequency fl of the low-pass filter LPF is set to 1.6 kHz, the cut-off frequency fh of the high-pass filter HPF is set to 4 kHz, and the band-pass filter The pass band of BPF is set to 1.6 kHz to 4 kHz. However, the band-pass filter BPF having a pass band of 1.6 kHz to 4 kHz is a low-pass filter with a cut-off frequency fl set to 1.6 kHz from the output of the low-pass filter LPF 1 with the cut-off frequency fl set to 4 kHz. The output of the pass-pass filter LPF is subtracted.

さらに、高域通過フィルタHPFは、入力音声信号を遅延回路Delayで遅延させた信号と、カットオフ周波数flを4kHzとする低域通過フィルタLPF1の出力とを減算するようにして構成される。遅延回路Delayでの遅延時間は、低域通過フィルタLPF1を構成するFIR直線位相フィルタの遅延時間に等しく設定する。このようにすることで、チャンネルデバイダ12のフィルタ構成の簡略化ができる。低域通過フィルタLPF1が、非直線位相のIIRフィルタで構成されている場合は、遅延回路を設けることなく、入力音声信号と低域通過フィルタLPF1の出力とを減算するようにして構成してもよい。なお、低域通過フィルタLPFを、入力音声信号を遅延回路Delayで遅延させた信号と、他の高域通過フィルタHPFの出力とを減算するようにして構成してもよい。   Further, the high-pass filter HPF is configured to subtract the signal obtained by delaying the input audio signal by the delay circuit Delay and the output of the low-pass filter LPF1 having a cutoff frequency fl of 4 kHz. The delay time in the delay circuit Delay is set equal to the delay time of the FIR linear phase filter constituting the low-pass filter LPF1. By doing so, the filter configuration of the channel divider 12 can be simplified. When the low-pass filter LPF1 is composed of a non-linear phase IIR filter, the input audio signal and the output of the low-pass filter LPF1 may be subtracted without providing a delay circuit. Good. Note that the low-pass filter LPF may be configured to subtract the signal obtained by delaying the input audio signal by the delay circuit Delay and the output of another high-pass filter HPF.

また、チャンネルデバイダ12の第1櫛形フィルタCOM1および第2櫛形フィルタCOM2を含む構成は、上記実施例で説明および図示する構成に限られない。つまり、第1櫛形フィルタCOM1および第2櫛形フィルタCOM2の構成は、遅延した信号を加算または減算して出力し、非巡回型であるフィードフォワード型に限定されず、出力信号を遅延させて入力信号に加算し、巡回型であるフィードバック型であってもよい。つまり、低域通過フィルタLPFの出力と無相関化した帯域通過フィルタBPFの出力の一方とを第1加算器15で加算して第1出力信号とし、高域通過フィルタHPFと無相関化した帯域通過フィルタBPFの出力の他方とを第2加算器16で加算して第2出力信号とし、所定の重畳する帯域をともに設けるものであればよい。ユーザーは容易にクロスオーバー周波数付近でのウーファー及びツィーターからの再生音の重なりあわせを変えて、マルチウェイスピーカーシステムの再生音質を変更することができる。   Further, the configuration including the first comb filter COM1 and the second comb filter COM2 of the channel divider 12 is not limited to the configuration described and illustrated in the above embodiment. In other words, the configurations of the first comb filter COM1 and the second comb filter COM2 are not limited to the feedforward type that adds or subtracts the delayed signal and outputs the delayed signal. The feedback type may be a cyclic type. That is, the output of the low-pass filter LPF and one of the outputs of the non-correlated band-pass filter BPF are added by the first adder 15 to form a first output signal, and the band that has been decorrelated with the high-pass filter HPF. The other output of the pass filter BPF may be added by the second adder 16 to form a second output signal, and a predetermined overlapping band may be provided. The user can easily change the playback sound quality of the multi-way speaker system by changing the overlap of the playback sound from the woofer and tweeter near the crossover frequency.

本発明のチャンネルデバイダは、ステレオ音声信号を再生するステレオ装置のみならず、マルチチャンネルサラウンド音声再生装置を含む音響再生システムにも適用が可能である。   The channel divider of the present invention can be applied not only to a stereo apparatus that reproduces a stereo audio signal, but also to an audio reproduction system including a multi-channel surround sound reproduction apparatus.

1 アンプ装置
2 D/A変換器
3 アンプ回路
4 CPU
5 操作部
6 表示回路
7 スピーカーシステム
10 DSP
11 デコーダ
12 チャンネルデバイダ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Amplifier apparatus 2 D / A converter 3 Amplifier circuit 4 CPU
5 Operation unit 6 Display circuit 7 Speaker system 10 DSP
11 Decoder 12 Channel divider

Claims (7)

入力音声信号を、少なくとも低音域側の第1出力信号と該第1出力信号よりも高音域側の第2出力信号とに帯域分割して、それぞれ第1出力端子および第2出力端子に出力するチャンネルデバイダであって、
該入力音声信号をそれぞれ入力される低域通過フィルタおよび高域通過フィルタと、該入力音声信号を入力されて該低域通過フィルタのカットオフ周波数と等しい下限カットオフ周波数および該高域通過フィルタのカットオフ周波数と等しい上限カットオフ周波数を設定する帯域通過フィルタと、該帯域通過フィルタの出力を入力される第1櫛形フィルタと、該帯域通過フィルタの出力を入力される第2櫛形フィルタと、該低域通過フィルタの出力及び該第1櫛形フィルタの出力を加算する第1加算器と、該高域通過フィルタ出力及び該第2櫛形フィルタの出力を加算する第2加算器と、を含み、
該第1加算器の出力を該第1出力信号とし、該第2加算器の出力を該第2出力信号とする、
チャンネルデバイダ。
The input audio signal is band-divided into at least a first output signal on the low sound region side and a second output signal on the high sound region side of the first output signal, and output to the first output terminal and the second output terminal, respectively. A channel divider,
A low-pass filter and a high-pass filter to which the input speech signal is input, respectively, a lower-limit cutoff frequency equal to a cutoff frequency of the low-pass filter that is input to the input speech signal, and the high-pass filter A bandpass filter that sets an upper limit cutoff frequency equal to the cutoff frequency, a first comb filter that receives an output of the bandpass filter, a second comb filter that receives an output of the bandpass filter, A first adder for adding the output of the low-pass filter and the output of the first comb filter; and a second adder for adding the output of the high-pass filter and the second comb filter;
The output of the first adder is the first output signal, and the output of the second adder is the second output signal.
Channel divider.
前記第1櫛形フィルタおよび前記第2櫛形フィルタが、相互に無相関な信号を出力するように構成されるとともに、それぞれの出力を加算すると前記帯域通過フィルタの出力が再現されるようにレベル調整する乗算器を含む、
請求項1に記載のチャンネルデバイダ。
The first comb filter and the second comb filter are configured to output mutually uncorrelated signals, and level adjustment is performed so that the output of the band-pass filter is reproduced when the outputs are added to each other. Including multiplier,
The channel divider according to claim 1.
前記第1櫛形フィルタが、入力される前記帯域通過フィルタの出力信号を分岐させて遅延させる遅延回路と、該帯域通過フィルタの該出力信号と該遅延回路の出力信号を加算する加算器と、を含むように構成され、
前記前記第2櫛形フィルタが、該遅延回路と、該帯域通過フィルタの該出力信号から該遅延回路の出力信号を減算する減算器と、を含むように構成される、
請求項1または2に記載のチャンネルデバイダ。
A delay circuit for branching and delaying the input output signal of the bandpass filter; and an adder for adding the output signal of the bandpass filter and the output signal of the delay circuit. Configured to include
The second comb filter is configured to include the delay circuit and a subtractor that subtracts the output signal of the delay circuit from the output signal of the bandpass filter.
The channel divider according to claim 1 or 2.
前記遅延回路で設定される遅延時間が、該第1櫛形フィルタの出力特性において出現する最も低いディップ周波数と、または、該第2櫛形フィルタの出力特性において出現する最も低いピーク周波数と、前記高域通過フィルタの前記カットオフ周波数とが一致するように設定されている、
請求項3に記載のチャンネルデバイダ。
The delay time set by the delay circuit is the lowest dip frequency that appears in the output characteristics of the first comb filter, or the lowest peak frequency that appears in the output characteristics of the second comb filter, and the high frequency band Set to match the cutoff frequency of the pass filter,
The channel divider according to claim 3.
前記帯域通過フィルタが、2つの隣接する周波数帯域を通過域にする低域通過フィルタの出力を減算するようにして構成され、
前記高域通過フィルタが、前記入力音声信号または前記入力音声信号を遅延させた信号と前記上限カットオフ周波数をカットオフ周波数とする低域通過フィルタの出力とを減算するようにして構成される、
請求項1から4のいずれかに記載のチャンネルデバイダ。
The band pass filter is configured to subtract the output of a low pass filter that passes two adjacent frequency bands in the pass band;
The high-pass filter is configured to subtract the input audio signal or a signal obtained by delaying the input audio signal and an output of a low-pass filter having the upper limit cutoff frequency as a cutoff frequency.
The channel divider according to any one of claims 1 to 4.
前記第1出力信号または前記第2出力信号のレベル調整を行なうレベル調整回路と、該第1出力信号または該第2出力信号の位相反転を行なう位相反転回路と、該第1出力信号または該第2出力信号の遅延時間を調整する遅延回路と、をさらに含む、
請求項1から5のいずれかに記載のチャンネルデバイダ。
A level adjustment circuit for adjusting a level of the first output signal or the second output signal; a phase inversion circuit for performing phase inversion of the first output signal or the second output signal; and the first output signal or the second output signal. A delay circuit for adjusting a delay time of the two output signals;
The channel divider according to any one of claims 1 to 5.
請求項1から6のいずれかに記載のチャンネルデバイダと、該チャンネルデバイダのそれぞれの出力端子に対応する増幅回路を含む増幅器と、ウーファー及びツィーターとを少なくとも含み該増幅器とバイワイヤリング接続が可能なスピーカーシステムと、を含む音声再生システム。


A speaker comprising at least a channel divider according to any one of claims 1 to 6, an amplifier including an amplifier circuit corresponding to each output terminal of the channel divider, and a woofer and a tweeter and capable of bi-wiring connection with the amplifier. And a sound reproduction system including the system.


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