JP2018160885A - Acoustic device, speaker device, and acoustic signal processing method - Google Patents

Acoustic device, speaker device, and acoustic signal processing method Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a speaker device capable of sufficiently obtaining a volume feeling of bass.SOLUTION: An acoustic device 10 includes: a first detection unit 17 for detecting a volume of an acoustic signal; and a low frequency component adjustment unit 40 for adjusting a signal level of a low frequency component of the acoustic signal on the basis of the volume detected by the first detection unit 17 to generate an adjustment signal.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、音響装置、スピーカー装置、および音響信号処理方法に関する。   The present invention relates to an audio device, a speaker device, and an audio signal processing method.

机上などのようにスペースの限られた場所にスピーカー装置を設置する場合、当該スピーカー装置は小型である必要がある。小型のスピーカー装置が出力する音では、大型のスピーカー装置が出力する音と比べて、低い周波数の音（低音）の量感が減少する。そこで、スピーカー装置に入力される信号に対して、低域成分の信号レベルを持ち上げる処理を施した上で増幅し、増幅された信号に基づいてスピーカー装置に放音させる技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。具体的には、低域成分の信号レベルを持ち上げるイコライザーおよびアンプを、それぞれ内蔵したスピーカー装置が知られている。   When a speaker device is installed in a space-limited place such as on a desk, the speaker device needs to be small. In the sound output from the small speaker device, the sense of volume of the low frequency sound (bass) is reduced compared to the sound output from the large speaker device. Therefore, a technique is known in which a signal input to the speaker device is amplified after processing to raise the signal level of the low frequency component, and the speaker device emits sound based on the amplified signal ( For example, see Patent Document 1). Specifically, there is known a speaker device in which an equalizer and an amplifier for raising the signal level of a low-frequency component are incorporated.

特開２００７−１０４４０７号公報JP 2007-104407 A

ところで、スピーカー装置に入力される信号のソースは複数存在し（例えば携帯型の再生装置およびネットワークを介したサーバー）、ユーザーは、ソースを適宜切り替える。一方、スピーカー装置が出力する音の音量は、ソースにかかわらず当該スピーカー装置に設けられるツマミなどによって設定される構成が一般的である。
ここで、ユーザーが、例えば携帯型の再生装置をソースとしてセットして、上記ツマミによりスピーカー装置が出力する音の音量を適切に設定したと想定する。このとき、ユーザーがソースを携帯型の再生装置からネットワークを介したサーバーに変更した場合に、低音の量感が十分でない音が出力されることがある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的の一つは、ソースを変更しても、量感のある低音を出力可能にする技術を提供することにある。 By the way, there are a plurality of sources of signals input to the speaker device (for example, a portable playback device and a server via a network), and the user appropriately switches the source. On the other hand, the volume of the sound output from the speaker device is generally set by a knob or the like provided in the speaker device regardless of the source.
Here, it is assumed that the user sets, for example, a portable playback device as a source, and appropriately sets the volume of sound output from the speaker device using the knob. At this time, when the user changes the source from a portable playback device to a server via a network, a sound with insufficient volume of bass may be output.
The present invention has been made in view of such circumstances, and one of its purposes is to provide a technique that enables output of a bass with a sense of volume even when the source is changed.

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る音響装置は、音響信号の音量を検出する第１検出部と、前記第１検出部により検出された前記音量に基づき前記音響信号の低域成分の信号レベルを調整し、調整信号を生成する低域成分調整部と、を含む。
本発明は、上述した音響装置において実行される音響信号処理方法としても、当該音響装置および放音装置を備えるスピーカー装置としても理解され得る。 In order to achieve the above object, an acoustic device according to an aspect of the present invention includes a first detection unit that detects a volume of an acoustic signal, and a low level of the acoustic signal based on the volume detected by the first detection unit. A low-frequency component adjustment unit that adjusts the signal level of the frequency component and generates an adjustment signal.
The present invention can be understood as an acoustic signal processing method executed in the above-described acoustic device or a speaker device including the acoustic device and the sound emitting device.

第１実施形態に係るスピーカー装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the speaker apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第１実施形態に係る信号処理部の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the signal processing part which concerns on 1st Embodiment. 調整信号を生成する処理の概要を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the outline | summary of the process which produces | generates an adjustment signal. 低域成分調整部による処理の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the process by a low frequency component adjustment part. 調整信号の周波数特性の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the frequency characteristic of an adjustment signal. 調整信号の周波数特性の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the frequency characteristic of an adjustment signal. 第２実施形態に係る信号処理部の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the signal processing part which concerns on 2nd Embodiment. 調整信号の周波数特性の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the frequency characteristic of an adjustment signal. 調整信号の周波数特性の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the frequency characteristic of an adjustment signal. 変形例に係るスピーカー装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the speaker apparatus which concerns on a modification. 変形例に係る信号処理部の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the signal processing part which concerns on a modification.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態に係るスピーカー装置１の構成を示すブロック図である。スピーカー装置１は、携帯型の再生装置およびサーバーなどのソースから供給される信号Ｉｐに基づいて放音する。本実施形態において、スピーカー装置１は小型であると想定する。
図１に示されるように、スピーカー装置１は、ＡＤＣ（Analog to Digital Converter）１２、調整信号を生成する音響装置１０、ＤＡＣ（Digital to Analog Converter）２２、アンプ２４、および、調整信号に基づいて放音するスピーカー２６（放音装置）を含む。音響装置１０は、指示受付部１４、乗算器１６（信号生成部の一例）、イコライザー３０、第１検出部１７、信号処理制御部１８、第２検出部１９、および、コンプレッサー２０を含む。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
<First Embodiment>
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of the speaker device 1 according to the first embodiment. The speaker device 1 emits sound based on a signal Ip supplied from a source such as a portable playback device and a server. In the present embodiment, it is assumed that the speaker device 1 is small.
As shown in FIG. 1, the speaker device 1 is based on an ADC (Analog to Digital Converter) 12, an acoustic device 10 that generates an adjustment signal, a DAC (Digital to Analog Converter) 22, an amplifier 24, and an adjustment signal. A speaker 26 that emits sound (sound emitting device) is included. The acoustic device 10 includes an instruction receiving unit 14, a multiplier 16 (an example of a signal generation unit), an equalizer 30, a first detection unit 17, a signal processing control unit 18, a second detection unit 19, and a compressor 20.

ＡＤＣ１２は、アナログの信号Ｉｐをデジタル信号に変換して、音響装置１０（乗算器１６）に供給する。
なお、信号Ｉｐがデジタル形式で供給される場合であれば、特に図示しないが、当該信号Ｉｐは、ＡＤＣ１２をバイパスして、乗算器１６に供給される。また、サーバーなどの外部装置からネットワークを介して信号Ｉｐが供給される場合には、当該信号Ｉｐが、図示省略したネットワークインターフェイスを介して乗算器１６に供給される。本明細書においては、ＡＤＣ１２による処理を経て音響装置１０に入力される信号ＩｐおよびＡＤＣ１２をバイパスして音響装置１０に入力される信号Ｉｐを入力信号と総称する。 The ADC 12 converts the analog signal Ip into a digital signal and supplies the digital signal to the acoustic device 10 (multiplier 16).
If the signal Ip is supplied in a digital format, the signal Ip is supplied to the multiplier 16, bypassing the ADC 12, although not particularly illustrated. When a signal Ip is supplied from an external device such as a server via a network, the signal Ip is supplied to the multiplier 16 via a network interface (not shown). In this specification, the signal Ip input to the acoustic device 10 through the processing by the ADC 12 and the signal Ip input to the acoustic device 10 while bypassing the ADC 12 are collectively referred to as an input signal.

指示受付部１４は、スピーカー装置１から出力される音の音量を設定する指示をユーザーから受け付けるユーザーインターフェースであり、設定された音量に応じた係数を出力する。指示受付部１４は、例えば、つまみ、スイッチ、または、音量を制御するリモコンからの信号の受信器であって良い。指示受付部１４は、例えば、入力信号の音量を小さくするのであれば係数「０．８」を出力し、大きくするのであれば係数「１．２」を出力する。   The instruction receiving unit 14 is a user interface that receives an instruction to set the volume of the sound output from the speaker device 1 from the user, and outputs a coefficient corresponding to the set volume. The instruction receiving unit 14 may be, for example, a knob, a switch, or a signal receiver from a remote controller that controls the volume. For example, the instruction receiving unit 14 outputs a coefficient “0.8” if the volume of the input signal is decreased, and outputs a coefficient “1.2” if the volume is increased.

乗算器１６は、指示受付部１４が受け付けた指示に応じて入力信号の音量を調整し音響信号を生成する。より具体的には、乗算器１６は、入力信号に、指示受付部１４から出力される係数を乗算して音響信号を生成する。すなわち、指示受付部１４は、音響信号の音量を設定する指示を受け付けると換言しても良い。乗算器１６は、音響信号を第１検出部１７およびイコライザー３０にそれぞれ供給する。   The multiplier 16 adjusts the volume of the input signal according to the instruction received by the instruction receiving unit 14 and generates an acoustic signal. More specifically, the multiplier 16 multiplies the input signal by the coefficient output from the instruction receiving unit 14 to generate an acoustic signal. That is, the instruction receiving unit 14 may be rephrased as receiving an instruction to set the sound signal volume. The multiplier 16 supplies the acoustic signal to the first detection unit 17 and the equalizer 30 respectively.

第１検出部１７は、乗算器１６から供給された音響信号の音量を検出し、検出結果を信号処理制御部１８に供給する。第１検出部１７による音量の検出は、時間軸上の単位期間（例えば、０．５秒または１秒）毎に反復的に実行される。単位期間は、所定長の期間である。具体的には、第１検出部１７は、単位期間内における音響信号の振幅の最大値を、当該単位期間における音量として検出する。なお、以上の構成に代えて、第１検出部１７は、音響信号の振幅の瞬時値を音響信号の音量として検出しても良いし、音響信号の振幅の実効値を音響信号の音量として検出しても良い。ここで、実効値とは、単位期間当たりにおいて乗算器１６の乗算結果を二乗した値の平方根を指す。第１検出部１７は、例えばＤＳＰ（Digital Signal Processor）による演算でその機能が実現される。   The first detection unit 17 detects the volume of the acoustic signal supplied from the multiplier 16 and supplies the detection result to the signal processing control unit 18. The detection of the sound volume by the first detection unit 17 is repeatedly executed every unit period (for example, 0.5 seconds or 1 second) on the time axis. The unit period is a predetermined length period. Specifically, the first detection unit 17 detects the maximum value of the amplitude of the acoustic signal within the unit period as the volume during the unit period. Instead of the above configuration, the first detection unit 17 may detect the instantaneous value of the amplitude of the acoustic signal as the volume of the acoustic signal, or detect the effective value of the amplitude of the acoustic signal as the volume of the acoustic signal. You may do it. Here, the effective value refers to the square root of the value obtained by squaring the multiplication result of the multiplier 16 per unit period. The function of the first detection unit 17 is realized by, for example, calculation by a DSP (Digital Signal Processor).

イコライザー３０は、音響信号の信号レベルを調整する。より詳細には、イコライザー３０は、互いに直列に接続される複数のフィルター３９と、信号処理部３３と、を含む。複数のフィルター３９の各々は、異なる周波数帯域に対応し、対応する周波数帯域の信号レベルを調整する。複数のフィルター３９により複数の周波数帯域の信号レベルが調整された音響信号は、信号処理部３３に供給される。このようにして、イコライザー３０は音響信号に対して後述する周波数特性を付与する。
信号処理部３３は、音響信号の低域成分の信号レベルを調整して調整信号を生成する。より具体的には、本実施形態の信号処理部３３は、信号処理制御部１８から供給される信号に応じて、音響信号の低域成分の信号レベルを低減しない第１状態と、音響信号の低域成分の信号レベルを低減する第２状態とを含む複数の状態のいずれかで動作する。
なお、低域成分とは、所定の周波数よりも低い周波数を有する音響成分を指すものとする。 The equalizer 30 adjusts the signal level of the acoustic signal. More specifically, the equalizer 30 includes a plurality of filters 39 and a signal processing unit 33 connected in series with each other. Each of the plurality of filters 39 corresponds to a different frequency band and adjusts the signal level of the corresponding frequency band. The acoustic signals whose signal levels in a plurality of frequency bands are adjusted by the plurality of filters 39 are supplied to the signal processing unit 33. In this way, the equalizer 30 gives a frequency characteristic to be described later to the acoustic signal.
The signal processing unit 33 adjusts the signal level of the low frequency component of the acoustic signal to generate an adjustment signal. More specifically, the signal processing unit 33 of the present embodiment, according to the signal supplied from the signal processing control unit 18, the first state in which the signal level of the low frequency component of the acoustic signal is not reduced, and the acoustic signal It operates in any of a plurality of states including a second state in which the signal level of the low frequency component is reduced.
Note that the low frequency component refers to an acoustic component having a frequency lower than a predetermined frequency.

信号処理制御部１８は、第１検出部１７から供給された検出結果（すなわち、第１検出部１７が検出した音量）に基づいて信号処理部３３の周波数応答を制御する。より具体的には、本実施形態の信号処理制御部１８は、第１検出部１７が検出した音量がしきい値を上回るか否かを判別する。信号処理制御部１８は、第１検出部１７が検出した音量がしきい値を上回る場合には、信号処理部３３が第２状態で動作し、第１検出部１７が検出した音量がしきい値と等しいまたはしきい値を下回る場合には、信号処理部３３が第１状態で動作するよう信号処理部３３を制御する。このようにして、信号処理制御部１８は、信号処理部３３の周波数応答を制御する。
なお、信号処理制御部１８は、信号処理部３３が有する複数の処理経路のいずれかを選択する要素と換言しても良い。より具体的には、本実施形態において、信号処理部３３は、音響信号の低域成分の信号レベルが低減されない第１処理経路（第１状態に対応）と、音響信号の低域成分の信号レベルが低減される第２処理経路（第２状態に対応）と、の２つの処理経路を有する。信号処理制御部１８は、２つの処理経路のいずれかを選択することにより、信号処理部３３の周波数応答を制御する。
信号処理制御部１８は、例えばＤＳＰによる演算でその機能が実現されても良いし、コンパレーターでも良い。 The signal processing control unit 18 controls the frequency response of the signal processing unit 33 based on the detection result supplied from the first detection unit 17 (that is, the volume detected by the first detection unit 17). More specifically, the signal processing control unit 18 of the present embodiment determines whether or not the volume detected by the first detection unit 17 exceeds a threshold value. When the volume detected by the first detection unit 17 exceeds the threshold value, the signal processing control unit 18 operates in the second state and the volume detected by the first detection unit 17 is the threshold. When the value is equal to or less than the threshold value, the signal processing unit 33 is controlled so that the signal processing unit 33 operates in the first state. In this way, the signal processing control unit 18 controls the frequency response of the signal processing unit 33.
In addition, the signal processing control unit 18 may be rephrased as an element for selecting one of a plurality of processing paths that the signal processing unit 33 has. More specifically, in the present embodiment, the signal processing unit 33 includes a first processing path (corresponding to the first state) in which the signal level of the low frequency component of the acoustic signal is not reduced, and the signal of the low frequency component of the acoustic signal. There are two processing paths, a second processing path (corresponding to the second state) in which the level is reduced. The signal processing control unit 18 controls the frequency response of the signal processing unit 33 by selecting one of the two processing paths.
The function of the signal processing control unit 18 may be realized by, for example, calculation by a DSP, or may be a comparator.

図２を参照して、信号処理部３３の詳細について説明する。図２は、信号処理部３３の構成の一例を示す。図示のように、信号処理部３３は、単極双投型のスイッチ３２および３４、ならびに、音響信号の低域成分の信号レベルを低減させるハイパスフィルター（ＨＰＦ）３６を含む。本実施形態において、信号処理部３３は、第１状態においては音響信号をＨＰＦ３６で処理せず、第２状態においては音響信号をＨＰＦ３６で処理する。より具体的には、信号処理部３３が第１状態で動作する場合、信号処理部３３は音響信号をＨＰＦ３６に入力せず、音響信号はＨＰＦ３６による処理を経ずに調整信号として出力される（すなわち、第１処理経路を通過した音響信号が調整信号として出力される）。一方で、信号処理部３３が第２状態で動作する場合、信号処理部３３は音響信号をＨＰＦ３６に入力し、ＨＰＦ３６による処理を経た音響信号を調整信号として生成する（すなわち、第２処理経路を通過した音響信号が調整信号として出力される）。   Details of the signal processing unit 33 will be described with reference to FIG. FIG. 2 shows an example of the configuration of the signal processing unit 33. As illustrated, the signal processing unit 33 includes single-pole double-throw switches 32 and 34 and a high-pass filter (HPF) 36 that reduces the signal level of the low-frequency component of the acoustic signal. In the present embodiment, the signal processing unit 33 does not process the acoustic signal with the HPF 36 in the first state, and processes the acoustic signal with the HPF 36 in the second state. More specifically, when the signal processing unit 33 operates in the first state, the signal processing unit 33 does not input an acoustic signal to the HPF 36, and the acoustic signal is output as an adjustment signal without being processed by the HPF 36 ( That is, the acoustic signal that has passed through the first processing path is output as an adjustment signal). On the other hand, when the signal processing unit 33 operates in the second state, the signal processing unit 33 inputs the acoustic signal to the HPF 36, and generates an acoustic signal that has undergone processing by the HPF 36 as an adjustment signal (that is, the second processing path The acoustic signal that has passed is output as an adjustment signal).

信号処理部３３が音響信号をＨＰＦ３６で処理するか否かは、スイッチ３２および３４により切り替えられる。スイッチ３２および３４は、それぞれ、共通接続端と、端子ａおよび端子ｂと、を有する。ＨＰＦ３６は、入力端および出力端を有する。スイッチ３２の端子ａはスイッチ３４の端子ａに接続される。また、スイッチ３２の端子ｂはＨＰＦ３６の入力端に接続され、スイッチ３４の端子ｂはＨＰＦ３６の出力端に接続される。
スイッチ３２および３４の端子ａおよび端子ｂの接続状態の選択は、信号処理制御部１８によって次のように制御される。信号処理制御部１８は、第１検出部１７によって検出された音量がしきい値を上回る場合、スイッチ３２に端子ｂを選択させ、スイッチ３４に端子ｂを選択させる（第２状態）。また、信号処理制御部１８は、第１検出部１７によって検出された音量がしきい値と等しいまたはしきい値を下回る場合、スイッチ３２に端子ａを選択させ、スイッチ３４に端子ａを選択させる（第１状態）。 Whether the signal processing unit 33 processes the acoustic signal with the HPF 36 is switched by the switches 32 and 34. Each of the switches 32 and 34 has a common connection end and a terminal a and a terminal b. The HPF 36 has an input end and an output end. The terminal a of the switch 32 is connected to the terminal a of the switch 34. The terminal b of the switch 32 is connected to the input end of the HPF 36, and the terminal b of the switch 34 is connected to the output end of the HPF 36.
The selection of the connection state of the terminals a and b of the switches 32 and 34 is controlled by the signal processing control unit 18 as follows. When the volume detected by the first detection unit 17 exceeds the threshold value, the signal processing control unit 18 causes the switch 32 to select the terminal b and causes the switch 34 to select the terminal b (second state). Further, the signal processing control unit 18 causes the switch 32 to select the terminal a and the switch 34 to select the terminal a when the volume detected by the first detection unit 17 is equal to or lower than the threshold value. (First state).

以上の説明から理解されるように、信号処理部３３および信号処理制御部１８は、第１検出部１７が検出した音量に基づいて音響信号の低域成分の信号レベルを調整し、調整信号を生成する低域成分調整部４０（図１参照）として機能する。
なお、図１において、イコライザー３０および低域成分調整部４０は、機能的なブロック図で示されているが、実際には、それぞれがＤＳＰによる演算で実現される。 As can be understood from the above description, the signal processing unit 33 and the signal processing control unit 18 adjust the signal level of the low frequency component of the acoustic signal based on the volume detected by the first detection unit 17, and output the adjustment signal. It functions as the low-frequency component adjustment unit 40 (see FIG. 1) to be generated.
In FIG. 1, the equalizer 30 and the low frequency component adjustment unit 40 are shown in a functional block diagram, but in actuality, each is realized by a calculation by a DSP.

第２検出部１９は、信号処理部３３が出力する調整信号の音量（すなわち、スイッチ３４の共通接続端からの出力信号の音量）を、第１検出部１７と同様にして検出し、検出結果をコンプレッサー２０に供給する。第２検出部１９は、例えばＤＳＰによる演算でその機能が実現される。
コンプレッサー２０は、調整信号の信号レベルに応じて調整信号のダイナミックレンジを圧縮し、圧縮後の調整信号をＤＡＣ２２に供給する。より具体的には、コンプレッサー２０は、調整信号のダイナミックレンジを第２検出部１９により検出された音量に応じて圧縮する。詳細には、コンプレッサー２０は、調整信号のダイナミックレンジを、第２検出部１９により検出された音量が大きくなるにつれて高くなる比率で圧縮する。ここで、ダイナミックレンジとは、調整信号における最大音量と最小音量との比率である。 The second detection unit 19 detects the volume of the adjustment signal output from the signal processing unit 33 (that is, the volume of the output signal from the common connection end of the switch 34) in the same manner as the first detection unit 17, and the detection result Is supplied to the compressor 20. The function of the second detection unit 19 is realized, for example, by calculation using a DSP.
The compressor 20 compresses the dynamic range of the adjustment signal according to the signal level of the adjustment signal, and supplies the compressed adjustment signal to the DAC 22. More specifically, the compressor 20 compresses the dynamic range of the adjustment signal according to the volume detected by the second detection unit 19. Specifically, the compressor 20 compresses the dynamic range of the adjustment signal at a ratio that increases as the volume detected by the second detection unit 19 increases. Here, the dynamic range is a ratio between the maximum volume and the minimum volume in the adjustment signal.

ＤＡＣ２２は、供給された信号をアナログに変換する。アンプ２４は、当該アナログに変換された信号を一定の増幅率で増幅して、スピーカー２６に出力する。スピーカー２６は、アンプ２４により増幅された信号を空気の振動である音に変換して放音する。   The DAC 22 converts the supplied signal into analog. The amplifier 24 amplifies the signal converted into the analog signal with a constant amplification factor and outputs the amplified signal to the speaker 26. The speaker 26 converts the signal amplified by the amplifier 24 into sound that is air vibration and emits the sound.

なお、以上の説明において、ＤＳＰによる演算で実現される機能（第１検出部１７、フィルター３９、信号処理部３３、信号処理制御部１８、および第２検出部１９の機能）のそれぞれは、ＤＳＰによる演算に代えて、ＣＰＵ（Central Processing Unit）が不図示の記憶部に格納されたプログラムを実行することにより実現されても良い。   In the above description, each of the functions (functions of the first detection unit 17, the filter 39, the signal processing unit 33, the signal processing control unit 18, and the second detection unit 19) realized by the calculation by the DSP is the DSP. Instead of the calculation by, the CPU (Central Processing Unit) may be realized by executing a program stored in a storage unit (not shown).

次に、第１実施形態に係るスピーカー装置１の動作について説明する。
上述したように、小型のスピーカー装置１では、低音の量感が不足するので、低域成分の信号レベル、具体的には７０Ｈｚ付近の信号レベルを持ち上げる処理が複数のフィルター３９により施される。その上で、次のような処理がさらに実行される。 Next, the operation of the speaker device 1 according to the first embodiment will be described.
As described above, since the small loudspeaker device 1 lacks the sense of volume of the low sound, the processing of raising the signal level of the low frequency component, specifically, the signal level near 70 Hz is performed by the plurality of filters 39. Then, the following processing is further executed.

図３は、音響装置１０が調整信号を生成する処理の概要を示すフローチャートである。ステップSt1において、第１検出部１７は、音響信号の音量を検出する。そして、ステップSt2において、低域成分調整部４０は、検出された音量に基づき音響信号の低域成分の信号レベルを調整し、調整信号を生成する。以上のステップSt1およびステップSt2における処理は、単位期間毎に反復的に実行される。
図４を参照して、低域成分調整部４０が実行する処理を具体的に説明する。図４は、低域成分調整部４０による処理の一例を示すフローチャートである。第１検出部１７が検出した音量がしきい値を上回ると信号処理制御部１８が判別した場合（St21：YES）、すなわち、スピーカー２６から出力される音の音量が比較的大きい場合、信号処理部３３は、ＨＰＦ３６の処理を経た音響信号を調整信号として出力する（St22）。換言すると、信号処理制御部１８がスイッチ３２に端子ｂを選択させるとともにスイッチ３４に端子ｂを選択させることにより、信号処理部３３は第２状態で動作する。 FIG. 3 is a flowchart illustrating an outline of processing in which the acoustic device 10 generates the adjustment signal. In step St1, the first detector 17 detects the volume of the acoustic signal. In step St2, the low frequency component adjusting unit 40 adjusts the signal level of the low frequency component of the acoustic signal based on the detected volume, and generates an adjustment signal. The processes in steps St1 and St2 described above are repeatedly executed for each unit period.
With reference to FIG. 4, the process which the low-frequency component adjustment part 40 performs is demonstrated concretely. FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of processing by the low frequency component adjusting unit 40. When the signal processing control unit 18 determines that the volume detected by the first detection unit 17 exceeds the threshold (St21: YES), that is, when the volume of the sound output from the speaker 26 is relatively high, signal processing is performed. The unit 33 outputs the acoustic signal that has been processed by the HPF 36 as an adjustment signal (St22). In other words, when the signal processing control unit 18 causes the switch 32 to select the terminal b and the switch 34 to select the terminal b, the signal processing unit 33 operates in the second state.

図５は、音響信号がＨＰＦ３６の処理を経る場合に生成される調整信号の周波数特性の一例を示す図である。ＨＰＦ３６のカットオフ周波数は、例えば５０Ｈｚ程度である。このため、図５では、５０Ｈｚ以下の周波数帯域の信号レベルが、ＨＰＦ３６の処理を経ない場合に生成される調整信号における５０Ｈｚ以下の周波数帯域の信号レベル（点線にて示す）と比較して大きく低減している。
なお、図５に示す周波数特性は、信号処理部３３が第２状態で動作する場合のイコライザー３０の入出力の特性を示すと換言しても良い。図５に示すように、カットオフ周波数以上の周波数帯域において、周波数特性を示す線がフラットでない。より具体的には、７０Ｈｚ付近、３０００Ｈｚ付近および１００００Ｈｚ付近にピークが存在する。このようなピークは、音響信号がイコライザー３０を通過することにより音響信号に施されるイコライジング処理によるものである。
音響信号の音量がしきい値を上回る場合、音響信号がＨＰＦ３６の処理を経るため、調整信号の低域成分の信号レベルが低減する。しかし、スピーカー２６による放音量が大きいので、低音の量感の低下がユーザーに気づかれにくい。 FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the frequency characteristic of the adjustment signal generated when the acoustic signal undergoes the processing of the HPF 36. The cutoff frequency of the HPF 36 is about 50 Hz, for example. Therefore, in FIG. 5, the signal level in the frequency band of 50 Hz or less is larger than the signal level (indicated by the dotted line) of the frequency band of 50 Hz or less in the adjustment signal generated when the HPF 36 is not processed. Reduced.
Note that the frequency characteristics shown in FIG. 5 may also be described as indicating the input / output characteristics of the equalizer 30 when the signal processing unit 33 operates in the second state. As shown in FIG. 5, the line indicating the frequency characteristics is not flat in the frequency band equal to or higher than the cutoff frequency. More specifically, there are peaks near 70 Hz, 3000 Hz, and 10000 Hz. Such a peak is due to an equalizing process performed on the acoustic signal as the acoustic signal passes through the equalizer 30.
When the volume of the acoustic signal exceeds the threshold value, the acoustic signal undergoes the processing of the HPF 36, so that the signal level of the low frequency component of the adjustment signal is reduced. However, since the sound output volume by the speaker 26 is large, it is difficult for the user to notice a decrease in the volume of bass.

一方、第１検出部１７によって検出された音量がしきい値と等しいまたはしきい値を下回ると判別された場合（図４のSt21:NO）、すなわち、スピーカー２６から出力される音の音量が比較的小さい場合、信号処理部３３は、ＨＰＦ３６をバイパスした（ＨＰＦ３６の処理を経ない）音響信号を調整信号として出力する（図４のSt23）。換言すると、信号処理制御部１８がスイッチ３２に端子ａを選択させるとともにスイッチ３４に端子ａを選択させることにより、信号処理部３３は第１状態で動作する。   On the other hand, when it is determined that the volume detected by the first detector 17 is equal to or lower than the threshold (St21: NO in FIG. 4), that is, the volume of the sound output from the speaker 26 is When the signal is relatively small, the signal processing unit 33 outputs an acoustic signal that bypasses the HPF 36 (without passing through the processing of the HPF 36) as an adjustment signal (St23 in FIG. 4). In other words, when the signal processing control unit 18 causes the switch 32 to select the terminal a and the switch 34 selects the terminal a, the signal processing unit 33 operates in the first state.

図６は、音響信号がＨＰＦ３６の処理を経ない場合に生成される調整信号の周波数特性の一例を示す図である。図６では、５０Ｈｚ以下の周波数帯域の信号レベルが、図５に示す例と比較して高い。このように、音響信号の音量がしきい値を上回らない場合には、低域成分の信号レベルが低減されない。このため、スピーカー２６から出力される音の音量が比較的小さい場合であっても、低音の量感が損なわれることがない。   FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the frequency characteristic of the adjustment signal generated when the acoustic signal does not pass through the processing of the HPF 36. In FIG. 6, the signal level in the frequency band of 50 Hz or less is higher than that in the example shown in FIG. Thus, when the volume of the acoustic signal does not exceed the threshold value, the signal level of the low frequency component is not reduced. For this reason, even if the volume of the sound output from the speaker 26 is relatively low, the sense of bass is not impaired.

第１実施形態に係るスピーカー装置１では、指示受付部１４が受け付けた指示に応じて音量が調整された音響信号の音量がしきい値を上回るか否かによって、音響信号がＨＰＦ３６の処理を経るか否かが切り替えられる。このため、スピーカー２６の放音量が小さい場合でもソースにかかわらず量感のある低音を出力することができる。
例えば、スピーカー装置１に携帯型の再生装置を接続して、指示受付部１４を介してユーザーが音量を設定した後に、ソースを携帯型の再生装置からネットワーク経由のサーバーに変更した場合を想定する。サーバーから出力される信号のレベルはコントロールできないため、ソースが携帯型の再生装置である場合と、ソースがサーバーである場合とで、スピーカー２６から出力される音の音量が異なる場合がある。本実施形態では、第１検出部１７が、乗算器１６の乗算結果、すなわち指示受付部１４が受け付けた指示に応じて調整された音響信号の音量に基づいて低域成分の信号レベルを調整するか否かを判別する。このため、ソースの変更によりスピーカー２６から出力される音の音量が小さくなった場合でも、量感のある低音を出力することができる。 In the speaker device 1 according to the first embodiment, the acoustic signal undergoes the processing of the HPF 36 depending on whether or not the volume of the acoustic signal whose volume has been adjusted according to the instruction received by the instruction receiving unit 14 exceeds a threshold value. Or not. For this reason, even when the sound output volume of the speaker 26 is small, it is possible to output a large bass sound regardless of the source.
For example, it is assumed that the portable playback device is connected to the speaker device 1 and the user changes the source from the portable playback device to the server via the network after setting the volume via the instruction receiving unit 14. . Since the level of the signal output from the server cannot be controlled, the volume of the sound output from the speaker 26 may differ between the case where the source is a portable playback device and the case where the source is a server. In the present embodiment, the first detection unit 17 adjusts the signal level of the low frequency component based on the multiplication result of the multiplier 16, that is, the volume of the acoustic signal adjusted according to the instruction received by the instruction receiving unit 14. It is determined whether or not. For this reason, even when the volume of the sound output from the speaker 26 is reduced by changing the source, it is possible to output a low-pitched sound with a sense of volume.

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、以下に例示する変形例において作用や機能が実施形態と同等である要素については、以上の説明で参照した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。 Second Embodiment
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In addition, about the element which an effect | action and a function are equivalent to embodiment in the modification illustrated below, the code | symbol referred by the above description is diverted and each detailed description is abbreviate | omitted suitably.

図７は、第２実施形態に係る信号処理部３３の構成を示すブロック図である。
第２実施形態の信号処理部３３は、ＨＰＦ３６に代えて、音響信号の低域成分の信号レベルを低減するバンドエリミネーションフィルター（ＢＥＦ）３８を有する点において図１に示した第１実施形態の信号処理部３３と相違する。ＢＥＦ３８は、特定の周波数帯域の信号レベルを低減させるものであり、本例では、この周波数帯域の中心が約６０Ｈｚ付近に設定されている。なお、信号処理部３３の構成を除き、第２実施形態に係るスピーカー装置１の構成は第１実施形態において説明したスピーカー装置１の構成と同様で良い。 FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration of the signal processing unit 33 according to the second embodiment.
The signal processing unit 33 of the second embodiment has a band elimination filter (BEF) 38 that reduces the signal level of the low frequency component of the acoustic signal, instead of the HPF 36, in the first embodiment shown in FIG. This is different from the signal processing unit 33. The BEF 38 is for reducing the signal level of a specific frequency band. In this example, the center of this frequency band is set to about 60 Hz. Except for the configuration of the signal processing unit 33, the configuration of the speaker device 1 according to the second embodiment may be the same as the configuration of the speaker device 1 described in the first embodiment.

図８は、音響信号がＢＥＦ３８の処理を経る場合に生成される調整信号の周波数特性の一例を示す図である。
図８では、ＢＥＦ３８の処理により６０Ｈｚ付近の周波数帯域の信号レベルが大きく低減するが、スピーカー２６による放音量が大きいので、低音の量感の低下がユーザーに気づかれにくい。なお、図８に示す周波数特性は、ＢＥＦ３８による６０Ｈｚ付近での信号レベルの低減を除けば、図５に示す周波数特性とほぼ同じである。 FIG. 8 is a diagram illustrating an example of frequency characteristics of the adjustment signal generated when the acoustic signal undergoes the processing of BEF38.
In FIG. 8, the signal level in the frequency band near 60 Hz is greatly reduced by the processing of the BEF 38, but since the volume of sound emitted by the speaker 26 is large, the reduction in the volume of bass is difficult to notice by the user. The frequency characteristics shown in FIG. 8 are substantially the same as the frequency characteristics shown in FIG. 5 except for the reduction of the signal level near 60 Hz by the BEF 38.

図９は、音響信号がＢＥＦ３８の処理を経ない場合に生成される調整信号の周波数特性の一例を示す図である。
図９では、ＢＥＦ３８の処理による６０Ｈｚ付近での信号レベルの低減がない。このため、スピーカー２６から出力される音の音量が比較的小さい場合であっても、低音の量感が損なわれることがない。なお、図９に示す周波数特性は、図６に示す周波数特性とほぼ同じである。
したがって、第２実施形態に係るスピーカー装置１によれば、第１実施形態と同様に、スピーカー２６の放音量が小さい場合でもソースにかかわらず量感のある低音を出力することができる。 FIG. 9 is a diagram illustrating an example of the frequency characteristic of the adjustment signal generated when the acoustic signal does not undergo the processing of BEF38.
In FIG. 9, there is no reduction in signal level around 60 Hz due to the processing of BEF38. For this reason, even if the volume of the sound output from the speaker 26 is relatively low, the sense of bass is not impaired. The frequency characteristics shown in FIG. 9 are almost the same as the frequency characteristics shown in FIG.
Therefore, according to the speaker device 1 according to the second embodiment, similarly to the first embodiment, even when the sound output volume of the speaker 26 is small, it is possible to output a large bass sound regardless of the source.

＜変形例＞
本発明は、上述した第１実施形態および第２実施形態に限定されるものではなく、例えば次に述べるような各種の応用または変形が可能である。なお、次に述べる応用または変形の態様から任意に選択された一または複数の態様は適宜に組み合わせられて良い。 <Modification>
The present invention is not limited to the first and second embodiments described above, and various applications or modifications as described below are possible, for example. One or a plurality of modes arbitrarily selected from the modes of application or modification described below may be combined as appropriate.

＜変形例１＞
第１実施形態および第２実施形態において、信号処理制御部１８は、１つのしきい値を用いて信号処理部３３の周波数応答を制御した。しかし、信号処理制御部１８は複数のしきい値を用いても良い。より具体的には、上述の実施形態において、信号処理制御部１８は、検出された音量がしきい値を上回るか否かを判別したが、この判別の際に、ヒステリシス特性を持たせても良い。例えば、信号処理制御部１８は、音量が低下する過程で第１しきい値を下回ると、信号処理部を第１状態で動作させ、音量が上昇する過程で第２しきい値を上回ると、信号処理部３３を第２状態で動作させて良い。ここで、第１しきい値は、第２しきい値より低く設定される。
以上の構成では、音響信号の音量が１つのしきい値近辺で変動したときに、信号処理部３３の周波数応答を変更するか否か（音響信号がＨＰＦ３６またはＢＥＦ３８の処理を経るか否か）の頻繁な切り替えが抑えられる。 <Modification 1>
In the first embodiment and the second embodiment, the signal processing control unit 18 controls the frequency response of the signal processing unit 33 using one threshold value. However, the signal processing control unit 18 may use a plurality of threshold values. More specifically, in the above-described embodiment, the signal processing control unit 18 determines whether or not the detected volume exceeds a threshold value. However, in this determination, a hysteresis characteristic may be provided. good. For example, the signal processing control unit 18 operates the signal processing unit in the first state when the volume falls below the first threshold in the process of decreasing the volume, and exceeds the second threshold in the process of increasing the volume, The signal processing unit 33 may be operated in the second state. Here, the first threshold value is set lower than the second threshold value.
In the above configuration, whether or not the frequency response of the signal processing unit 33 is changed when the volume of the acoustic signal fluctuates around one threshold value (whether or not the acoustic signal undergoes the processing of the HPF 36 or the BEF 38). Frequent switching is suppressed.

ここで、実施形態におけるしきい値または変形例１における第１しきい値を下回る任意の音量である「第１の音量」と、実施形態におけるしきい値または変形例１における第２しきい値を上回る任意の音量である「第２の音量」とを想定する。第２の音量は、第１の音量よりも高く設定される。この場合、低域成分調整部４０は、第１検出部１７により検出された音響信号の音量が第２の音量である場合に、音響信号の音量が第１の音量である場合と比較して、音響信号の低域成分の信号レベルをより低減させるように（信号レベルの低減量が大きくなるように）当該音響信号の低域成分の信号レベルを調整する要素であるとも理解され得る。すなわち、信号処理制御部１８は、音響信号の音量が第１の音量である場合に信号処理部３３が第１状態で動作し、音響信号の音量が第２の音量である場合に信号処理部３３が第２状態で動作するよう信号処理部３３を制御することにより、信号処理部３３の周波数応答を制御する。   Here, the threshold value in the embodiment or the “first volume” which is an arbitrary volume lower than the first threshold value in the first modification example, and the second threshold value in the embodiment or the first modification example in the first modification example A “second volume”, which is an arbitrary volume exceeding the above, is assumed. The second volume is set higher than the first volume. In this case, when the volume of the acoustic signal detected by the first detection unit 17 is the second volume, the low frequency component adjusting unit 40 is compared with the case where the volume of the acoustic signal is the first volume. It can also be understood that this is an element for adjusting the signal level of the low frequency component of the acoustic signal so as to further reduce the signal level of the low frequency component of the acoustic signal (so that the amount of signal level reduction increases). That is, the signal processing control unit 18 operates when the signal processing unit 33 operates in the first state when the volume of the acoustic signal is the first volume and when the volume of the acoustic signal is the second volume. The frequency response of the signal processing unit 33 is controlled by controlling the signal processing unit 33 so that the 33 operates in the second state.

なお、以上の説明では、音量に応じて音響信号にＨＰＦ３６（またはＢＥＦ３８）の処理を施すか否かを切り替えることにより、信号処理部３３の周波数応答を変更する構成を例示したが、本発明はこの例に限定されない。例えば、信号処理部３３は、第２処理経路のみを有しても良く、音響信号は音量にかかわらずＨＰＦ３６（またはＢＥＦ３８）の処理を経ても良い。この場合、信号処理部３３の周波数応答は、音響信号の音量がしきい値を上回る場合にＨＰＦ３６（またはＢＥＦ３８）の周波数応答を示す多項式の次数を上げて周波数応答を示す線の傾きの急峻性を高めることにより変更されても良いし、カットオフ周波数を上げることにより変更されても良い。   In the above description, the configuration in which the frequency response of the signal processing unit 33 is changed by switching whether or not the processing of the HPF 36 (or BEF 38) is performed on the acoustic signal according to the sound volume is illustrated. It is not limited to this example. For example, the signal processing unit 33 may have only the second processing path, and the acoustic signal may undergo the processing of the HPF 36 (or BEF 38) regardless of the volume. In this case, the frequency response of the signal processing unit 33 is a steepness of the slope of the line indicating the frequency response by increasing the degree of the polynomial indicating the frequency response of the HPF 36 (or BEF 38) when the volume of the acoustic signal exceeds the threshold value. May be changed by increasing the frequency, or may be changed by increasing the cutoff frequency.

＜変形例２＞
上述の実施形態および変形例では、第１検出部１７が、複数のフィルター３９による処理を経る前の音響信号の音量を検出する構成を例示した（図１）。しかし、第１検出部１７は、複数のフィルター３９による処理を経た後の音響信号の音量を検出しても良い。図１０は、変形例２に係るスピーカー装置１の構成を示すブロック図である。図１０に示すように、変形例２においては、複数のフィルター３９による処理を経た音響信号が第１検出部１７に供給される。
このように、本変形例では、複数のフィルター３９により周波数特性が変更された後の音響信号の音量を第１検出部１７が検出する。すなわち、本変形例では、上述の実施形態および変形例と比較して、スピーカー２６に入力される信号の周波数特性により近い周波数特性を有する信号の音量に基づいて音響信号の低域成分の信号レベルが調整され得る。このため、上述の実施形態における、ソースにかかわらず量感のある低音を出力するという効果がより顕著である。 <Modification 2>
In the above-mentioned embodiment and modification, the 1st detection part 17 illustrated the structure which detects the volume of the acoustic signal before passing through the process by the some filter 39 (FIG. 1). However, the first detection unit 17 may detect the volume of the acoustic signal after being processed by the plurality of filters 39. FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration of the speaker device 1 according to the second modification. As shown in FIG. 10, in the second modification, an acoustic signal that has been processed by the plurality of filters 39 is supplied to the first detection unit 17.
As described above, in the present modification, the first detection unit 17 detects the volume of the acoustic signal after the frequency characteristics are changed by the plurality of filters 39. That is, in this modified example, the signal level of the low frequency component of the acoustic signal based on the volume of the signal having a frequency characteristic closer to the frequency characteristic of the signal input to the speaker 26 as compared to the above-described embodiment and the modified example. Can be adjusted. For this reason, in the above-mentioned embodiment, the effect of outputting a bass with a large volume regardless of the source is more remarkable.

また、上述の実施形態および変形例では、乗算器１６が生成した音響信号を複数のフィルター３９が処理する構成を例示した。しかし、本変形例において、フィルター３９が入力信号を処理した後に、乗算器１６が当該処理された入力信号から音響信号を生成してもよい。換言すると、指示受付部１４および乗算器１６による処理は、第１検出部１７および信号処理部３３による処理の前であれば、複数のフィルター３９による処理の後に行われても良い。   Moreover, in the above-mentioned embodiment and modification, the structure which the some filter 39 processes the acoustic signal which the multiplier 16 produced | generated was illustrated. However, in this modification, after the filter 39 processes the input signal, the multiplier 16 may generate an acoustic signal from the processed input signal. In other words, the processing by the instruction receiving unit 14 and the multiplier 16 may be performed after the processing by the plurality of filters 39 as long as the processing is by the first detection unit 17 and the signal processing unit 33.

＜変形例３＞
上述の実施形態および変形例では、信号処理部３３が１つのフィルター（ＨＰＦ３６またはＢＥＦ３８）を含む構成を例示した。しかし、信号処理部３３は、異なる周波数応答を有する複数のフィルターを含んでも良い。図１１は、本変形例に係る信号処理部３３の構成の一例を示すブロック図である。図１１に示す例において、信号処理部３３は周波数応答が異なるＨＰＦ３６１（第１のフィルターの一例）およびＨＰＦ３６２（第２のフィルターの一例）を含む。ＨＰＦ３６２は、ＨＰＦ３６１と比較して音響信号の低域成分の信号レベルをより多く低減させる。例えば、ＨＰＦ３６２の周波数応答を示す線の傾きは、ＨＰＦ３６１の周波数応答を示す線の傾きよりも急峻であって良い。図１１に示す例において、信号処理部３３が動作し得る複数の状態は、上述の第１状態と第２状態とに加え、第３状態を含む。第２状態においては、ＨＰＦ３６１が音響信号を処理して調整信号を生成し、第３状態においては、ＨＰＦ３６２が音響信号を処理して調整信号を生成する。信号処理部３３がいずれの状態において動作するかは、信号処理制御部１８が音響信号の音量に応じて決定する。例えば、信号処理制御部１８は、音量がしきい値ＴｈＢを上回る場合に信号処理部３３を第３状態で動作させ、音量がしきい値ＴｈＢと等しいまたはしきい値ＴｈＢを下回り、かつ、音量がしきい値ＴｈＡを上回る場合に信号処理部３３を第２状態で動作させ、それ以外の場合に信号処理部３３を第１状態で動作させても良い。ここで、しきい値ＴｈＢは、しきい値ＴｈＡよりも高く設定される。
なお、図１１に示す例において、信号処理部３３は、音響信号が低減されない第１処理経路（第１状態に対応）と、音響信号がＨＰＦ３６１により処理される第２処理経路（第２状態に対応）と、音響信号がＨＰＦ３６２により処理される第３処理経路（第３状態に対応）と、の３つの処理経路を有する。信号処理制御部１８は、３つの処理経路のいずれかを選択することにより、信号処理部３３の周波数応答を制御する。 <Modification 3>
In the above-described embodiment and modification, the configuration in which the signal processing unit 33 includes one filter (HPF 36 or BEF 38) is exemplified. However, the signal processing unit 33 may include a plurality of filters having different frequency responses. FIG. 11 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the signal processing unit 33 according to the present modification. In the example shown in FIG. 11, the signal processing unit 33 includes HPF 36 1 (an example of a first filter) and HPF 36 2 (an example of a second filter) having different frequency responses. HPF 36 2 compares the HPF 36 1 more reduce the signal level of the low-frequency component of the acoustic signal. For example, the slope of the line indicating the frequency response of the HPF 36 2 may be steeper than the slope of the line indicating the frequency response of the HPF 36 1. In the example illustrated in FIG. 11, the plurality of states in which the signal processing unit 33 can operate include a third state in addition to the first state and the second state described above. In the second state, HPF 36 1 generates an adjusted signal by processing the acoustic signal, in the third state, HPF 36 2 generates the adjustment signal by processing the acoustic signal. In which state the signal processing unit 33 operates, the signal processing control unit 18 determines in accordance with the volume of the acoustic signal. For example, the signal processing control unit 18 operates the signal processing unit 33 in the third state when the volume exceeds the threshold ThB, the volume is equal to or less than the threshold ThB, and the volume May exceed the threshold ThA, the signal processing unit 33 may be operated in the second state, and in other cases, the signal processing unit 33 may be operated in the first state. Here, the threshold value ThB is set higher than the threshold value ThA.
In the example shown in FIG. 11, the signal processing unit 33, a first processing path acoustic signal is not reduced (corresponding to the first state), the second processing path acoustic signals are processed by the HPF 36 1 (second state with the corresponding), and the third processing path acoustic signals are processed by the HPF 36 2 (corresponding to the third state), the three processing paths of the. The signal processing control unit 18 controls the frequency response of the signal processing unit 33 by selecting one of the three processing paths.

図１１に示す例において、スイッチ３２および３４は、それぞれ、共通接続端と、端子ａ、端子ｂ、および端子ｃと、を有する。また、ＨＰＦ３６１およびＨＰＦ３６１は、それぞれ、入力端および出力端を有する。スイッチ３２の端子ａはスイッチ３４の端子ａに接続される。スイッチ３２の端子ｂはＨＰＦ３６１の入力端に接続され、スイッチ３４の端子ｂはＨＰＦ３６１の出力端に接続される。スイッチ３２の端子ｃはＨＰＦ３６２の入力端に接続され、スイッチ３４の端子ｃはＨＰＦ３６２の出力端に接続される。第１状態において、信号処理制御部１８は、スイッチ３２および３４にそれぞれの端子ａを選択させる。第２状態において、信号処理制御部１８は、スイッチ３２および３４にそれぞれの端子ｂを選択させる。第３状態において、信号処理制御部１８は、スイッチ３２および３４にそれぞれの端子ｃを選択させる。 In the example shown in FIG. 11, the switches 32 and 34 each have a common connection end, a terminal a, a terminal b, and a terminal c. The HPF 36 1 and the HPF 36 1 each have an input end and an output end. The terminal a of the switch 32 is connected to the terminal a of the switch 34. Terminal b of the switch 32 is connected to the input terminal of the HPF 36 1, terminal b of the switch 34 is connected to the output terminal of HPF 36 1. Terminal c of the switch 32 is connected to the input terminal of the HPF 36 2, terminal c of the switch 34 is connected to the output terminal of HPF 36 2. In the first state, the signal processing control unit 18 causes the switches 32 and 34 to select the respective terminals a. In the second state, the signal processing control unit 18 causes the switches 32 and 34 to select the respective terminals b. In the third state, the signal processing control unit 18 causes the switches 32 and 34 to select the respective terminals c.

本変形例によれば、信号処理部３３が２つのＨＰＦ３６を含むため、音響信号の音量に応じて、信号処理部３３の周波数応答（すなわち、低域成分の信号レベルを低減させる度合い）を３段階で変化させることができる。本変形例では、低減の度合いが３段階で変化するため、２段階で変化する構成と比較して変化の度合いの差分が小さくなる。このため、低域成分の信号レベルの低減の度合いが変化した場合に発生するノイズが低減する。結果として、信号処理部３３の周波数応答の変化、すなわち、信号処理部３３が有する処理経路の切り換えがユーザーに知覚されにくくなる。
なお、以上では、信号処理部３３が２つのＨＰＦ３６を含む場合を例示したが、信号処理部３３は３つ以上のＨＰＦ３６を含んでも良い。また、以上では、信号処理部３３が複数のＨＰＦ３６を含む場合を例示したが、信号処理部３３は複数のＢＥＦ３８を含んでも良い。 According to this modification, since the signal processing unit 33 includes two HPFs 36, the frequency response of the signal processing unit 33 (that is, the degree to which the signal level of the low frequency component is reduced) is 3 according to the volume of the acoustic signal. Can be changed in stages. In this modification, since the degree of reduction changes in three stages, the difference in the degree of change is smaller than in a configuration that changes in two stages. For this reason, noise generated when the degree of reduction in the signal level of the low frequency component changes is reduced. As a result, the change in the frequency response of the signal processing unit 33, that is, the switching of the processing path of the signal processing unit 33 is less likely to be perceived by the user.
In addition, although the case where the signal processing unit 33 includes two HPFs 36 is illustrated above, the signal processing unit 33 may include three or more HPFs 36. Moreover, although the case where the signal processing unit 33 includes a plurality of HPFs 36 has been described above, the signal processing unit 33 may include a plurality of BEFs 38.

＜変形例４＞
上述の実施形態および変形例では、信号処理部３３がスイッチ３２および３４を有する構成を例示したが（図２，図７、および図１１）、信号処理部３３はスイッチ３２を有さなくても良い。この場合、直列に接続された複数のフィルター３９のうちの最後のフィルター３９の出力端は、ＨＰＦ３６の入力端およびスイッチ３４の端子ａに接続される。信号処理制御部１８が供給する信号に応じてスイッチ３４が端子ａと端子ｂ（と端子ｃ）との間で選択を切り替えることにより、信号処理部３３の状態が第１状態と第２状態（と第３状態）との間で切り替わる。 <Modification 4>
In the above-described embodiment and modification, the configuration in which the signal processing unit 33 includes the switches 32 and 34 has been illustrated (FIGS. 2, 7, and 11), but the signal processing unit 33 may not include the switch 32. good. In this case, the output end of the last filter 39 among the plurality of filters 39 connected in series is connected to the input end of the HPF 36 and the terminal a of the switch 34. The switch 34 switches the selection between the terminal a and the terminal b (and the terminal c) according to the signal supplied by the signal processing control unit 18, so that the state of the signal processing unit 33 is changed between the first state and the second state ( And the third state).

＜変形例５＞
上述の実施形態および変形例では、信号処理部３３の周波数応答がスイッチ３２および３４により段階的に切り替えられる構成を例示した。しかし、本発明は上述の例に限定されない。信号処理部３３の周波数応答は、連続的に変更されても良い。例えば、信号処理部３３は、ＨＰＦ３６またはＢＥＦ３８の処理を経ない信号（すなわち、信号処理部３３に供給された音響信号）と、音響信号の低域成分の信号レベルを低減させて生成された信号とをクロスフェードさせることにより、調整信号を生成しても良い。より具体的には、信号処理部３３が有する第１処理経路を通過した音響信号（第１音響信号と称する）と、信号処理部３３が有する第２処理経路を通過した音響信号（第２音響信号と称する）とを想定する。信号処理部３３は、第１音響信号の音量を経時的に低下させて生成した信号と、第２音響信号の音量を経時的に上昇させて生成した信号とを、一部重畳するように加算することで、調整信号を生成する。
同様に、上述の変形例３において、信号処理部３３は、第２処理経路を通過した音響信号と、第３処理経路を通過した音響信号とをクロスフェードさせることにより、調整信号を生成しても良い。
本変形例によれば、信号処理部３３の周波数応答が連続的に変更されるため、段階的に変更される構成と比較して、低域成分の信号レベルの低減の度合いが滑らかに変化する。このため、低域成分の信号レベルの低減の度合いが変化した場合に発生するノイズが低減し、結果として、信号処理部３３の周波数応答の変化がユーザーに知覚されにくくなる。 <Modification 5>
In the above-described embodiment and modification, the configuration in which the frequency response of the signal processing unit 33 is switched in stages by the switches 32 and 34 has been exemplified. However, the present invention is not limited to the above example. The frequency response of the signal processing unit 33 may be continuously changed. For example, the signal processing unit 33 is a signal generated by reducing the signal level of the low-frequency component of the acoustic signal and the signal not subjected to the processing of the HPF 36 or the BEF 38 (that is, the acoustic signal supplied to the signal processing unit 33). The adjustment signal may be generated by crossfading the two. More specifically, an acoustic signal (referred to as a first acoustic signal) that has passed through the first processing path of the signal processing unit 33 and an acoustic signal (second acoustic signal) that has passed through the second processing path of the signal processing unit 33. (Referred to as a signal). The signal processing unit 33 adds the signal generated by decreasing the volume of the first acoustic signal with time and the signal generated by increasing the volume of the second acoustic signal over time so as to partially overlap each other. Thus, an adjustment signal is generated.
Similarly, in Modification 3 described above, the signal processing unit 33 generates an adjustment signal by crossfading the acoustic signal that has passed through the second processing path and the acoustic signal that has passed through the third processing path. Also good.
According to the present modification, since the frequency response of the signal processing unit 33 is continuously changed, the degree of reduction of the signal level of the low frequency component is smoothly changed as compared with the configuration in which the frequency response is changed step by step. . For this reason, noise generated when the degree of reduction in the signal level of the low frequency component is reduced, and as a result, the change in the frequency response of the signal processing unit 33 is not easily perceived by the user.

上述した各実施形態および各変形例の少なくとも１つから以下の態様が把握される。   The following aspects can be understood from at least one of the above-described embodiments and modifications.

本発明の好適な態様に係る音響装置は、音響信号の音量を検出する第１検出部と、第１検出部により検出された音量に基づき音響信号の低域成分の信号レベルを調整し、調整信号を生成する低域成分調整部と、備える。この態様によれば、音響信号の音量に基づいて適切に低域成分の信号レベルが調整された調整信号が生成され得る。   The acoustic device according to a preferred aspect of the present invention adjusts the signal level of the low frequency component of the acoustic signal based on the first detection unit that detects the volume of the acoustic signal and the volume detected by the first detection unit, and adjusts the level. A low-frequency component adjusting unit that generates a signal. According to this aspect, the adjustment signal in which the signal level of the low frequency component is appropriately adjusted based on the volume of the acoustic signal can be generated.

本発明の好適な態様において、低域成分調整部は、音量が第１の音量である場合と比較して、音量が第１の音量よりも高い第２の音量である場合において音響信号の低域成分の信号レベルをより低減させるように、音響信号の低域成分の信号レベルを調整する。この態様によれば、音響信号の音量が第２の音量から第１の音量に変化した場合でも、量感のある低音が出力され得る。   In a preferred aspect of the present invention, the low-frequency component adjusting unit reduces the acoustic signal when the volume is a second volume higher than the first volume, compared to when the volume is the first volume. The signal level of the low frequency component of the acoustic signal is adjusted so as to further reduce the signal level of the high frequency component. According to this aspect, even when the volume of the acoustic signal is changed from the second volume to the first volume, a bass with a sense of volume can be output.

本発明の好適な態様において、低域成分調整部は、音響信号の低域成分の信号レベルを調整して調整信号を生成する信号処理部と、音量に基づいて信号処理部の周波数応答を制御する信号処理制御部と、を備える。   In a preferred aspect of the present invention, the low-frequency component adjustment unit controls the frequency response of the signal processing unit based on the volume, and a signal processing unit that adjusts the signal level of the low-frequency component of the acoustic signal to generate an adjustment signal A signal processing control unit.

本発明の好適な態様において、信号処理部は、音響信号の低域成分の信号レベルを低減しない第１状態と、音響信号の低域成分の信号レベルを低減する第２状態とを含む複数の状態のいずれかで動作し、信号処理制御部は、音量が第１の音量である場合に信号処理部が第１状態で動作し、音量が第２の音量である場合に第２状態で動作するよう信号処理部を制御することにより、信号処理部の周波数応答を制御する。   In a preferred aspect of the present invention, the signal processing unit includes a plurality of first states that do not reduce the signal level of the low frequency component of the acoustic signal, and second states that reduce the signal level of the low frequency component of the acoustic signal. The signal processing control unit operates in one of the states, the signal processing control unit operates in the first state when the volume is the first volume, and operates in the second state when the volume is the second volume By controlling the signal processing unit to do so, the frequency response of the signal processing unit is controlled.

本発明の好適な態様において、信号処理部は、音響信号の低域成分の信号レベルを低減するハイパスフィルターまたはバンドエリミネーションフィルターを含む。   In a preferred aspect of the present invention, the signal processing unit includes a high-pass filter or a band elimination filter that reduces the signal level of the low-frequency component of the acoustic signal.

本発明の好適な態様において、信号処理部は、周波数応答が異なる第１フィルターと第２フィルターとを含み、複数の状態は、第１フィルターが音響信号を処理して調整信号を生成する第２状態と、第２フィルターが音響信号を処理して調整信号を生成する第３状態とを含む。この態様によれば、信号処理部の周波数応答が少なくとも３段階で変更される。このため、２段階で変更される場合と比較して、音響信号の低域成分の信号レベルの低減の度合いが一の段階から次の段階に変化した場合に、低減される度合いの差分が低減される。   In a preferred aspect of the present invention, the signal processing unit includes a first filter and a second filter having different frequency responses, and the plurality of states is a second state in which the first filter processes the acoustic signal to generate an adjustment signal. A state and a third state in which the second filter processes the acoustic signal to generate an adjustment signal. According to this aspect, the frequency response of the signal processing unit is changed in at least three stages. For this reason, when the degree of reduction in the signal level of the low frequency component of the acoustic signal changes from one stage to the next stage, the difference in the degree of reduction is reduced compared to the case where the change is made in two stages. Is done.

本発明の好適な態様において、第１検出部は、単位期間における音響信号の振幅の最大値を、音量として検出する。この態様によれば、例えば音響信号が示す複数の振幅の各々を音量として検出する場合と比較して、音響信号の低域成分の信号レベルが調整される頻度が低減される。   In a preferred aspect of the present invention, the first detection unit detects the maximum value of the amplitude of the acoustic signal in the unit period as the volume. According to this aspect, for example, the frequency with which the signal level of the low frequency component of the acoustic signal is adjusted is reduced compared to a case where each of a plurality of amplitudes indicated by the acoustic signal is detected as a volume.

本発明の好適な態様において、信号処理部は、音響信号と、音響信号の低域成分の信号レベルを低減させて生成された信号とをクロスフェードさせた調整信号を生成する。この態様によれば、信号処理部の周波数応答が連続的に変更される。このため、信号処理部の周波数応答が段階的に変更される場合と比較して、音響信号の低域成分の信号レベルの低減の度合いが滑らかに変化する。   In a preferred aspect of the present invention, the signal processing unit generates an adjustment signal obtained by cross-fading the acoustic signal and a signal generated by reducing the signal level of the low frequency component of the acoustic signal. According to this aspect, the frequency response of the signal processing unit is continuously changed. For this reason, compared with the case where the frequency response of a signal processing part is changed in steps, the degree of reduction of the signal level of the low frequency component of the acoustic signal changes smoothly.

本発明の好適な態様において、音響装置は、調整信号の信号レベルに応じて、当該調整信号のダイナミックレンジを圧縮するコンプレッサーをさらに備える。この態様によれば、ダイナミックレンジが圧縮されない場合と比較して信号レベルのクリップの発生回数が低減されるため、結果として出力される音のひずみが抑制される。
この態様において、音響装置は、調整信号の音量を検出する第２検出部をさらに備えて良く、コンプレッサーは、第２検出部が検出した音量に応じて、ダイナミックレンジを圧縮する。 In a preferred aspect of the present invention, the acoustic device further includes a compressor that compresses the dynamic range of the adjustment signal according to the signal level of the adjustment signal. According to this aspect, the number of occurrences of the signal level clip is reduced as compared with the case where the dynamic range is not compressed, so that distortion of the sound output as a result is suppressed.
In this aspect, the acoustic device may further include a second detection unit that detects the volume of the adjustment signal, and the compressor compresses the dynamic range according to the volume detected by the second detection unit.

本発明の好適な態様において、音響装置は、音響信号の音量を設定する指示を受け付ける指示受付部と、指示に応じて入力信号の音量を調整し音響信号を生成する信号生成部と、をさらに備える。   In a preferred aspect of the present invention, the acoustic device further includes: an instruction receiving unit that receives an instruction to set the volume of the acoustic signal; and a signal generation unit that adjusts the volume of the input signal according to the instruction and generates the acoustic signal. Prepare.

本発明は、上述したいずれかの態様の音響装置において実行される音響信号処理方法としても、当該音響装置および放音装置を備えるスピーカー装置としても理解され得る。   The present invention can be understood as an acoustic signal processing method executed in the acoustic device according to any one of the aspects described above, or as a speaker device including the acoustic device and the sound emitting device.

１…スピーカー装置、１４…指示受付部、１６…乗算器、１７…第１検出部、１８…信号処理制御部、１９…第２検出部、２０…コンプレッサー、２６…スピーカー、３３…信号処理部、３６…ＨＰＦ（ハイパスフィルター）、３８…ＢＥＦ（バンドエリミネーションフィルター）、３０…イコライザー、４０…低域成分調整部。

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Speaker apparatus, 14 ... Instruction reception part, 16 ... Multiplier, 17 ... 1st detection part, 18 ... Signal processing control part, 19 ... 2nd detection part, 20 ... Compressor, 26 ... Speaker, 33 ... Signal processing part 36 ... HPF (high pass filter), 38 ... BEF (band elimination filter), 30 ... equalizer, 40 ... low frequency component adjustment unit.

Claims (12)

音響信号の音量を検出する第１検出部と、
前記第１検出部により検出された前記音量に基づき前記音響信号の低域成分の信号レベルを調整し、調整信号を生成する低域成分調整部と、
を備える音響装置。 A first detector for detecting the volume of the acoustic signal;
A low-frequency component adjustment unit that adjusts a signal level of a low-frequency component of the acoustic signal based on the volume detected by the first detection unit, and generates an adjustment signal;
An acoustic device comprising: 前記低域成分調整部は、
前記音量が第１の音量である場合と比較して、前記音量が前記第１の音量よりも高い第２の音量である場合において前記音響信号の低域成分の信号レベルをより低減させるように、前記音響信号の低域成分の信号レベルを調整する、
請求項１に記載の音響装置。 The low-frequency component adjustment unit is
Compared with the case where the volume is the first volume, the signal level of the low frequency component of the acoustic signal is further reduced when the volume is a second volume higher than the first volume. Adjusting the signal level of the low frequency component of the acoustic signal;
The acoustic device according to claim 1. 前記低域成分調整部は、
前記音響信号の低域成分の信号レベルを調整して前記調整信号を生成する信号処理部と、
前記音量に基づいて前記信号処理部の周波数応答を制御する信号処理制御部と、
を備える請求項１または２に記載の音響装置。 The low-frequency component adjustment unit is
A signal processing unit that adjusts a signal level of a low frequency component of the acoustic signal to generate the adjustment signal;
A signal processing control unit that controls a frequency response of the signal processing unit based on the volume;
The acoustic device according to claim 1, comprising: 前記信号処理部は、前記音響信号の低域成分の信号レベルを低減しない第１状態と、前記音響信号の低域成分の信号レベルを低減する第２状態とを含む複数の状態のいずれかで動作し、
前記信号処理制御部は、前記音量が前記第１の音量である場合に前記信号処理部が前記第１状態で動作し、前記音量が前記第２の音量である場合に前記第２状態で動作するよう前記信号処理部を制御することにより、前記信号処理部の周波数応答を制御する、
請求項３に記載の音響装置。 The signal processing unit is in one of a plurality of states including a first state in which the signal level of the low frequency component of the acoustic signal is not reduced and a second state in which the signal level of the low frequency component of the acoustic signal is reduced. Work,
The signal processing control unit operates in the first state when the volume is the first volume, and operates in the second state when the volume is the second volume. Controlling the frequency response of the signal processing unit by controlling the signal processing unit to
The acoustic device according to claim 3. 前記信号処理部は、周波数応答が異なる第１フィルターと第２フィルターとを含み、
前記複数の状態は、前記第１フィルターが前記音響信号を処理して前記調整信号を生成する前記第２状態と、前記第２フィルターが前記音響信号を処理して前記調整信号を生成する第３状態とを含む、
請求項４に記載の音響装置。 The signal processing unit includes a first filter and a second filter having different frequency responses,
The plurality of states include a second state in which the first filter processes the acoustic signal to generate the adjustment signal, and a third state in which the second filter processes the acoustic signal and generates the adjustment signal. Including state,
The acoustic device according to claim 4. 前記第１検出部は、単位期間における前記音響信号の振幅の最大値を、前記音量として検出する、
請求項１乃至５のいずれかに記載の音響装置。 The first detection unit detects a maximum value of the amplitude of the acoustic signal in a unit period as the volume.
The acoustic device according to claim 1. 前記信号処理部は、
前記音響信号と、前記音響信号の低域成分の信号レベルを低減させて生成された信号とをクロスフェードさせた前記調整信号を生成する、
請求項３に記載の音響装置。 The signal processing unit
Generating the adjustment signal obtained by cross-fading the acoustic signal and a signal generated by reducing a signal level of a low frequency component of the acoustic signal;
The acoustic device according to claim 3. 前記調整信号の信号レベルに応じて、当該調整信号のダイナミックレンジを圧縮するコンプレッサーをさらに備える、
請求項１乃至７のいずれかに記載の音響装置。 A compressor for compressing a dynamic range of the adjustment signal according to a signal level of the adjustment signal;
The acoustic device according to claim 1. 前記調整信号の音量を検出する第２検出部をさらに備え、
前記コンプレッサーは、前記第２検出部が検出した前記音量に応じて、前記ダイナミックレンジを圧縮する、
請求項８に記載の音響装置。 A second detector for detecting the volume of the adjustment signal;
The compressor compresses the dynamic range according to the volume detected by the second detection unit.
The acoustic device according to claim 8. 前記音響信号の音量を設定する指示を受け付ける指示受付部と、
前記指示に応じて入力信号の音量を調整し前記音響信号を生成する信号生成部と、
をさらに備える、
請求項１乃至９のいずれかに記載の音響装置。 An instruction receiving unit for receiving an instruction to set a volume of the acoustic signal;
A signal generation unit that adjusts the volume of the input signal according to the instruction and generates the acoustic signal;
Further comprising
The acoustic device according to claim 1. 請求項１乃至１０のいずれかに記載の音響装置と、
前記調整信号に基づいて放音する放音装置と、
を含むスピーカー装置。 The acoustic device according to any one of claims 1 to 10,
A sound emitting device that emits sound based on the adjustment signal;
Including speaker device. 音響信号の音量を検出し、
検出された前記音量に基づき前記音響信号の低域成分の信号レベルを調整し、調整信号を生成する、
音響信号処理方法。
Detect the volume of the acoustic signal,
Adjusting the signal level of the low frequency component of the acoustic signal based on the detected volume and generating an adjustment signal;
Acoustic signal processing method.
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