JP2023131544A - 音響出力装置、音響出力方法、およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】聴感を制御できるレンジが限られていたため、より、自由度を高めたいというニーズがあったこと。【解決手段】実施形態によれば、音響出力装置は、出力信号生成手段を備える。出力信号生成手段は、左チャンネルの信号と右チャンネルの信号とを第１の比率で加算して、第１の出力装置用の第１の出力信号を生成する。また、出力信号生成手段は、左チャンネルの信号と右チャンネルの信号とを第２の比率で加算して、第２の出力装置用の第２の出力信号を生成する。また、出力信号生成手段は、左チャンネルの信号と右チャンネルの信号とを第３の比率で加算して、第３の出力装置用の第３の出力信号を生成する。また、出力信号生成手段は、左チャンネルの信号と右チャンネルの信号とを第４の比率で加算して、第４の出力装置用の第４の出力信号を生成する。【選択図】図１

Description

本発明は、音響出力装置、音響出力方法、およびプログラムに関する。

家庭用のステレオセット、カーオーディオ、電子楽器、あるいはＰＡ（Public Address）システムなど、スピーカとアンプを用いて音を出力する装置は広く用いられている。モノラルのシステムは少なく、左（Ｌ）チャンネル、および右（Ｒ）チャンネルのステレオ信号を取り扱うシステムがほとんどである。

例えば、左右にそれぞれ２つのスピーカを用意し、各スピーカを個別のアンプで別々に駆動する、ステレオ信号の音響出力装置がある。この装置では４つのスピーカの音量を独立に調整することで、音圧や左右の広がりを自由にコントロールすることができる。

特開平６－２８９８５９号公報

既存の技術では、左右の広がりを調整できるレンジが音量調整の範囲に限られる。その範囲を超えてしまうと、レベルの異なる同一信号を近接したスピーカから再生することによる位相干渉が目立ってくる。これが甚だしくなると、非常に不自然な聴感をもたらし、快適な音空間を作り出すことは難しい。位相干渉を軽減するために、周波数特性を任意のクロスオーバーで再生すると、狙いとする広がり感を得ることができない。再生音を聴取する環境や、再生音の感じ方をコントロールする自由度をさらに高めることのできる技術が要望されている。

実施形態係る音響出力装置は、出力信号生成手段を備える。出力信号生成手段は、左チャンネルの信号と右チャンネルの信号とを第１の比率で加算して、第１の出力装置用の第１の出力信号を生成する。また、出力信号生成手段は、左チャンネルの信号と右チャンネルの信号とを第２の比率で加算して、第２の出力装置用の第２の出力信号を生成する。また、出力信号生成手段は、左チャンネルの信号と右チャンネルの信号とを第３の比率で加算して、第３の出力装置用の第３の出力信号を生成する。また、出力信号生成手段は、左チャンネルの信号と右チャンネルの信号とを第４の比率で加算して、第４の出力装置用の第４の出力信号を生成する。

聴感を制御する自由度をさらに高めた音響出力装置、音響出力方法、およびプログラムを提供することができる。

図１は、実施形態に係わるスピーカシステムの一例を示すブロック図である。 図２は、外側バランス回路２０の一例を示す図である。 図３は、内側バランス回路３０の一例を示す図である。 図４は、音響設定の一例を示す図である。 図５は、音響設定の別の例を示す図である。 図６は、比較のため既存のスピーカシステムの一例を示すブロック図である。 図７は、音響出力装置を備える電子楽器の一例を示す外観図である。 図８は、電子楽器におけるスピーカの配置の例を示す図である。 図９は、電子楽器におけるスピーカの配置の他の例を示す図である。 図１０は、図７に示される電子楽器の一例を示す機能ブロック図である。

［実施形態］
この発明の実施の形態について、以下に説明する。
（構成）
図１は、実施形態に係わる音響出力装置の一例を示すブロック図である。この音響出力装置は、平面のパネル１０に取り付けられるスピーカ１、２、３、および４と、それぞれのスピーカ１～４への出力信号を生成する出力信号生成部１００とを備える。つまり音響出力装置は、Ｌチャンネル信号（Ｌ信号）およびＲチャンネル信号（Ｒ信号）の２チャンネルのオーディオ信号を、４つのスピーカから音響出力する。

実施形態では、スピーカ１と２が、音響信号の聴取者からみて左に位置するとし、スピーカ３と４が、音響信号の聴取者からみて右に位置するとする。聴取者が出力音を聴取する位置は、おおむね、スピーカ２とスピーカ３との間になる。聴取者からみて、スピーカ１と４は外側に位置し、スピーカ２と３は内側に位置する。なお、スピーカ１は、第１の出力装置の一例であり、スピーカ２は、第２の出力装置の一例であり、スピーカ３は、第３の出力装置の一例であり、スピーカ４は、第４の出力装置の一例である。スピーカ１～４はそれぞれパワーアンプ５～８により駆動され、音響信号を出力する。

図１において、Ｌ信号は、Ｌ外側信号とＬ内側信号とに分岐されて出力信号生成部１００に入力される。同様にＲ信号は、Ｒ外側信号とＲ内側信号とに分岐されて出力信号生成部１００に入力される。
Ｌ外側信号とＲ外側信号は、プリアンプ４０でそれぞれ任意のレベルに調整されたのち、出力信号生成部１００の外側バランス回路２０に入力される。同様に、Ｌ内側信号とＲ内側信号は、プリアンプ５０でそれぞれ任意のレベルに調整されたのち内側バランス回路３０に入力される。

外側バランス回路２０は、レベル調整されたＬ外側信号とＲ外側信号とから、外側のスピーカ１，４への出力信号を生成する。それぞれの出力信号は、パワーアンプ５，８に入力され、パワーアンプ５，８は、スピーカ１，４を駆動して音響信号が出力される。

内側バランス回路３０は、レベル調整されたＬ内側信号とＲ内側信号とから、内側のスピーカ２，３への出力信号を生成する。それぞれの出力信号は、パワーアンプ６，７に入力され、パワーアンプ６，７は、スピーカ２，３を駆動して音響信号が出力される。

図２は、外側バランス回路２０の一例を示す図である。外側バランス回路２０は、反転アンプ２１，２３（Ｘｖｏｌ_outside）と、加算器２２，２４とを備える。反転アンプ２１，２３は、入力された信号を任意のレベルで反転増幅して加算器２２，２４に送る。これにより加算器２２，２４には互いに逆相の信号が入力され、よって加算器２２，２４は減算器として作用する。
図３は、内側バランス回路３０の一例を示す図である。内側バランス回路３０は、正相アンプ３１，３３（Ｘｖｏｌ_inside）と、加算器３２，３４とを備える。正相アンプ３１，３３は入力された信号を任意のレベルで正相で増幅して加算器３２，３４に送る。これにより加算器３２，３４には互いに同相の信号が入力され、よって加算器３２，３４はいずれも加算器として作用する。

図２において、Ｒ外側信号は反転アンプ２１で増幅され、Ｌ外側信号と加算器２２で逆相で合成されて、スピーカ１への第１の出力信号が生成される。反転アンプ２１の増幅率を任意に設定することで、Ｌ外側信号とＲ外側信号とを第１の比率で加算した第１の出力信号が得られる。すなわち反転アンプ２１および加算器２２は、第１の比率を設定する第１の比率設定手段として作用する。

図３において、Ｒ内側信号は正相アンプ３１でレベル調整され、Ｌ内側信号と加算器３２で同相で合成されて、スピーカ２への第２の出力信号が生成される。正相アンプ３１の増幅率を任意に設定することで、Ｌ内側信号とＲ内側信号とを第２の比率で加算した第２の出力信号が得られる。すなわち正相アンプ３１および加算器３２は、第２の比率を設定する第２の比率設定手段として作用する。

図３において、Ｌ内側信号は正相アンプ３３でレベル調整され、Ｒ内側信号と加算器３４で同相で合成されて、スピーカ３への第３の出力信号が生成される。正相アンプ３３の増幅率を任意に設定することで、Ｌ内側信号とＲ内側信号とを第３の比率で加算した第３の出力信号が得られる。すなわち正相アンプ３３および加算器３４は、第３の比率を設定する第３の比率設定手段として作用する。

図２に再び戻って説明する。図２において、Ｌ外側信号は反転アンプ２３でレベル調整され、Ｒ外側信号と加算器２４で逆相で合成されて、スピーカ４への第４の出力信号が生成される。反転アンプ２３の増幅率を任意に設定することで、Ｌ外側信号とＲ外側信号とを第４の比率で加算した第４の出力信号が得られる。すなわち反転アンプ２３および加算器２４は、第４の比率を設定する第４の比率設定手段として作用する。

次に、上記構成における作用を説明する。
（作用）
ＭＳ処理と称して知られる音響処理は、Ｌ、およびＲの２チャンネルの信号を、中央成分（Ｍｉｄ）と広がり成分（Ｓｉｄｅ）とに分けて処理する手法である。実施形態においてもこれを適用し、
Ｌ＝Ｍｉｄ＋Ｓｉｄｅ
Ｒ＝Ｍｉｄ－Ｓｉｄｅ …（１）
としたとき、
Ｍｉｄ＝（Ｌ＋Ｒ）／２
Ｓｉｄｅ＝（Ｌ－Ｒ）／２ …（２）
と表すことができる。

Ｍｉｄ成分の成分調整パラメータをｍとし、Ｓｉｄｅ成分の成分調整パラメータをｓとすると、
Ｌ＝ｍ（Ｌ＋Ｒ）／２＋ｓ（Ｌ－Ｒ）／２
＝（ｍＬ＋ｍＲ＋ｓＬ－ｓＲ）／２
＝（ｍ＋ｓ）／２×Ｌ＋（ｍ－ｓ）／２×Ｒ …（３）
Ｒ＝ｍ（Ｌ＋Ｒ）／２－ｓ（Ｌ－Ｒ）／２
＝（ｍＬ＋ｍＲ－ｓＬ＋ｓＲ）／２
＝（ｍ－ｓ）／２×Ｌ＋（ｍ＋ｓ）／２×Ｒ …（４）
と表すことができる。ここで、ｍ＞ｓのとき、式（３）、式（４）においてＲ、Ｌに乗算されるパラメータは正数となる。これは図３のＬ信号とＲ信号が元の信号に加算される場合に対応する。
一方、ｍ＜ｓのとき、式（３）、式（４）においてＲ、Ｌに乗算されるパラメータは負数となる。これは図２のＬ信号とＲ信号が元の信号から減算される場合に対応する。
また、ｍ＝ｓ＝１のときはＬ＝Ｌ、Ｒ＝Ｒとなり、オリジナル（原音）の２チャンネルステレオでの定位が得られる

式（３）、式（４）を更に変形すると、式（５）、（６）が得られる。
Ｌ＝（Ｌ＋（ｍ－ｓ）／（ｍ＋ｓ）Ｒ）×（ｍ＋ｓ）／２ …（５）
Ｒ＝（Ｒ＋（ｍ－ｓ）／（ｍ＋ｓ）Ｌ）×（ｍ＋ｓ）／２ …（６）
式（５）及び式（６）における（ｍ＋ｓ）／２は信号の増幅率に係る値であり、本実施形態では別途パワーアンプ５～８がその役割を担うため、ここでは信号を増幅したり減衰させる必要はなく（ｍ＋ｓ）／２＝１であってよい。すなわちｍ＋ｓ＝２とする。そうすると式（５）及び式（６）は更に下記のように変形される。

Ｌ＝Ｌ＋（ｍ－ｓ）／２×Ｒ …（７）
Ｒ＝Ｒ＋（ｍ－ｓ）／２×Ｌ …（８）
式（７）及び式（８）における（ｍ－ｓ）／２が、図２及び図３におけるＸｖｏｌ_outside及びＸｖｏｌ_insideの増幅率に対応する。上述したように、ｍ＞ｓの場合が図３のＸｖｏｌ_insideであり、ｍ＜ｓの場合が図２のＸｖｏｌ_outsideである。本実施形態においては、Ｘｖｏｌ_outsideは反転増幅器であるので増幅率としては－（ｍ－ｓ）／２である。
ここで、左右の定位が元のステレオ信号の定位から変化しないようにするためには、左右の増幅器の増幅率を等しくして左右の音量バランスを維持する必要がある。すなわち、増幅器２１と増幅器２３の増幅率は等しく、増幅器３１と増幅器３３の増幅率は等しい。一方、Ｘｖｏｌ_insideの増幅率とＸｖｏｌ_insideの増幅率は異なる値を取ることができる。つまり、内側の信号と外側の信号においてそれぞれ異なるｍ、ｓの値を取ることができる。

図４は、音響設定の一例を示す図である。図４は、オリジナルの２チャンネルステレオ定位を得ることのできる設定を示し、外側バランス回路２０、内側バランス回路３０において、それぞれパラメータｍとｓが同じ割合で設定された状態を示す。

図５は、音響設定の別の例を示す図である。例えば、外側スピーカ１，４からの再生音ではＳｉｄｅ成分を強調して広がり感を増強し、内側スピーカ２，３からの再生音ではＭｉｄ成分を強調してまとまり感を増強したいならば、外側バランス回路２０においてｍ：ｓ＝１０：９０にセットし、内側バランス回路３０においてｍ：ｓ＝６０：４０にセットすることが考えられる。

図５において、広がり感を強調したい場合には、外側バランス回路２０において負の値を設定した反転アンプ２１，２３（Ｘｖｏｌ_outside）を通したＬ，Ｒ信号を、外側のスピーカ１，４から再生すればよい。これはＬ信号、Ｒ信号を任意の割合で減算することで実現される。一方、まとまり感を強調したい場合には、内側バランス回路３０において正の値を設定した正相アンプ３１，３３（Ｘｖｏｌ_inside）を通したＬ，Ｒ信号を、内側のスピーカ２，３から再生すればよい。これはＬ信号、Ｒ信号を任意の割合で加算することで実現される。

すなわち、左右の広がり感を増したい場合には、Ｓｉｄｅ成分を強くするためにｓの数値を上げ、ｍの数値を下げれば（または不変）良い。これに対し中央へのまとまり感を増したい場合には、Ｍｉｄ成分を強くするためにｍの数値を上げ、ｓの数値を下げれば（または不変）よい。なお、音響出力装置の設置場所の音響特性等を考慮して、音質を確認しつつ、ｍ，ｓの値によらずＸｖｏｌの値を直接操作してもよい。

ちなみに、ｍ＝２，ｓ＝０とすれば、モノラル中央定位が得られる（Ｍｉｄ最大）。また、ｍ＝０，ｓ＝２とすれば、Ｌ／Ｒの相関がなくなり（Ｓｉｄｅ最大）、Ｌ／Ｒそれぞれの差信号が得られる。

式（７）及び式（８）において、Ｘｖｏｌ_insideの増幅率に対応する（ｍ－ｓ）／２をａ（ａは正数）、Ｘｖｏｌ_outsideの増幅率に対応する（ｍ－ｓ）／２をｂ（ｂは負数）とおくと、スピーカ１への出力信号Ｌ１、スピーカ２への出力信号Ｌ２、スピーカ３への出力信号Ｒ３及びスピーカ４への出力信号Ｒ４は、それぞれ式（９）～（１２）で表される。
Ｌ１＝Ｌ＋ｂＲ …（９）
Ｌ２＝Ｌ＋ａＲ …（１０）
Ｒ３＝Ｒ＋ａＬ …（１１）
Ｒ４＝Ｒ＋ｂＬ …（１２）

式（９）～式（１２）より、外側信号Ｌ１のＬ信号とＲ信号を加算する比率は１：ｂであり、外側信号Ｒ４のＬ信号とＲ信号を加算する比率はｂ：１である。同様に内側信号Ｌ２のＬ信号とＲ信号を加算する比率は１：ａであり、内側信号Ｒ３のＬ信号とＲ信号を加算する比率はａ：１である。
すなわち、Ｌ信号とＲ信号とを加算する第１の比率の逆比と、Ｌ信号とＲ信号とを加算する第４の比率とが等しく、Ｌ信号とＲ信号とを加算する第２の比率の逆比と、Ｌ信号とＲ信号とを加算する第３の比率とが等しい。ここで、逆比とは、逆数の比率である。

上述したように本実施形態においては（ｍ＋ｓ）／２＝１であるので、－２≦ｍ－ｓ≦２であり、つまり、－１≦（ｍ－ｓ）／２≦１となる。よって、上述した説明ではａは正数、ｂは負数であるとしたが、ａ、ｂ共に－１～１までの値を取り得る。
しかし、内側スピーカ２，３でａ＜０になると、内側が差分信号になる。つまり内側がＳｉｄｅ成分となる。同様にｂ＞０になると、外側がＭｉｄ成分となる。敢えてこのような効果を狙うことも可能ではある。したがって、一般的に、Ｌ信号とＲ信号を加算する第１の比率と第２の比率は、１対－１から１対１までの範囲のうちの１の比率である。また、Ｌ信号とＲ信号を加算する第３の比率と第４の比率は、－１対１から１対１までの範囲のうちの１の比率である。

もちろん、音の広がりを制御するという効果を得るのであれば、０≦ａ≦１、－１≦ｂ≦０の制限を設けるのが好ましい。すなわち内側はｍ≧ｓ、外側はｍ≦ｓでかつｍ＋ｓ＝２となるように制御する。
ここで通常、比率には一方が０である場合を含まないが、本発明においては比率として、１対０と０対１のいずれも含むものとする。すなわちａ＝０またはｂ＝０の場合であり、Ｌ信号とＲ信号をそのまま出力する場合に相当する。

図６は、比較のため既存のスピーカシステムの一例を示すブロック図である。この形態では、パラメータｍ，ｓを個別に設定することができず、まして、可変設定することもできない。

これに対し実施形態によれば、パラメータｍ，ｓを調整することにより、同一の２チャンネルステレオ信号を単純に再生するよりも、より広がり感をもった音響出力を得ることができ、また、位相干渉も軽減することができる。

［変形例］
実施形態の変形例について以下に説明する。
図７は、音響出力装置を備える電子楽器の一例を示す外観図である。電子楽器は、例えば電子ピアノであり、鍵盤と、電子的に生成された音を再生出力するスピーカとを備える。また、電子楽器はプロセッサと記憶装置とを備え、いわゆる組み込みのコンピュータである。

図８は、電子楽器におけるスピーカの配置の例を示す図である。図８（ａ）は、電子楽器を背面から見た背面図を示し、背面パネルにスピーカ１～４が配置された状態を示す。このように、鍵盤方向に沿った横手方向に４つのスピーカを、左右でそれぞれ近接させて配置する形態がある。

一方、図８（ｂ）のように、上面パネルにスピーカ１～４を配置してもよい。多くの場合、背面よりも上面パネルのほうが面積を広くとれるので、図８（ｂ）のように外側スピーカ１，４を聴取者（演奏者）からみて奥側に、内側スピーカ２，３を手前側にオフセットしてもよい。あるいはその逆に、図８（ｃ）のように、外側スピーカ１，４を手前側に、内側スピーカ２，３を奥側にオフセットしてもよい。

図９は、電子楽器におけるスピーカの配置の他の例を示す図である。図９は、電子楽器を横からみた断面図を示す。図９（ａ）は、図８（ａ）の取り付け状態を示し、図９（ｂ）は、図８（ｂ）の取り付け状態に対応する。

さらに、図９（ｃ）、（ｄ）は音孔（サウンドホール）を備え、パネル１０とともにバスレフ効果を期待できる。図９（ｃ）のように、スピーカを電子ピアノ筐体の外側に開口させても良いし、図９（ｄ）のように、スピーカを電子ピアノ筐体の内側に開口させて、サウンドホールからの再生音を聴取できるようにしても良い。

（効果）
以上述べたように、実施形態では、２チャンネルのＬ／Ｒステレオ入力信号を内側２チャンネル、外側２チャンネルに任意のレベルで振り分け、出力信号生成部１００において、任意のレベルで減算または加算を行うようにした。すなわち、ステレオのＬ信号／Ｒ信号をそれぞれ分岐して、左右ごとに近接する内側、外側の合計４つのスピーカからオーディオ信号をそれぞれ再生する。そして、Ｌ信号、Ｒ信号の相対する信号に任意の割合を乗じたものを減じることにより、Ｓｉｄｅ成分が調整されたＬ信号、Ｒ信号を外側のスピーカ１，４から再生する。また、Ｌ信号、Ｒ信号の相対する信号に任意の割合を乗じたものを加えることにより、Ｍｉｄ成分が調整されたＬ信号、Ｒ信号を内側のスピーカ２，３から再生する。これにより、ステレオ感の広がりや、まとまりの制御、位相干渉の軽減を実現することができる。

また実施形態では、Ｌ信号／Ｒ信号からＭｉｄ／Ｓｉｄｅの各信号を生成し、内側、外側それぞれでＭｉｄバランス／Ｓｉｄｅバランスを調整することで、ワイド感やまとまり感をコントロールすることができる。特に、内側はＭｉｄ量を調整し、外側はＳｉｄｅ量を調整すると、高い効果を得ることができる。さらに、実施形態によれば、ワイド感、まとまり感といった聴感上の快適さを自在にコントロールできるとともに、位相干渉の軽減することも可能になる。
これらのことから、実施形態によれば、聴感を制御する自由度をさらに高めた音響出力装置、音響出力方法、およびプログラムを提供することができる。

なお、この発明は上記の実施形態に限定されるものではない。例えば図２においては、外側のＬ信号、Ｒ信号については加算器２２，２４において逆相で合成して互いに減算し、内側のＬ信号、Ｒ信号については加算器３２，３４において同相で合成して互いに加算するようにした。しかし、外側で減算、内側で加算に限定する必要は無い。自然な聴感を得るためには外側で減算、内側で加算することが好ましいとは言えるが、逆に、例えばエキセントリックな聴感を得るため、外側、内側の双方でＬ信号、Ｒ信号を減算しても良いし、加算しても良い。

また、図１乃至図３の構成を、ソフトウェアによるデジタル演算処理によって実現することも可能である。
図１０は、図７に示される電子楽器の一例を示す機能ブロック図である。電子楽器２００は、スピーカ１～４およびパワーアンプ５～８に加え、鍵盤１１、入力部１２、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）１３、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０３、記憶装置１０４、キースキャナ１０５、ＬＣＤコントローラ１０６、音源１０７、ＤＡＣ（Digital to Analog Convertor）１０８、通信部１１０、プロセッサ１１１、および、バス１１２を備える。

ＣＰＵ１０１は、電子楽器２００の全体の動作を制御する。例えば、ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２又は記憶装置１０４に記憶されたプログラム１０２ａをＲＡＭ１０３に展開する（読み出す）。そして、ＣＰＵ１０１は、ＲＡＭ１０３に展開されたプログラムを実行することによって、電子楽器２００の様々な機能を実現する。

ＲＯＭ１０２は、データを不揮発に記憶する読み出し専用の記憶装置である。ＲＯＭ１０２は、電子楽器２００を制御するためのシステム制御プログラムや、楽音を生成するための楽音波形データなどを記憶する。

ＲＡＭ１０３は、ＣＰＵ１０１の作業領域として使用される記憶装置である。例えば、ＲＡＭ１０３は、ＲＯＭ１０２又は記憶装置１０４に記憶されたプログラムの実行に必要なデータを記憶する。また、ＲＡＭ１０３は、楽音波形データなどを一時的に記憶する。

記憶装置１０４は、データを不揮発に記憶する読み出し及び書き込み可能なストレージ装置である。記憶装置１０４は、例えば、録音データを記憶する。記憶装置１０４は、電子楽器２００に外部接続されてもよい。

キースキャナ１０５は、操作子の操作状態を検知可能なＩＣ（Integrated Circuit）である。キースキャナ１０５は、鍵盤１１及び入力部１２に接続される。キースキャナ１０５は、鍵盤１１の押鍵／離鍵状態（操作状態）と、入力部１２の操作状態とのそれぞれを定常的に監視する。そして、キースキャナ１０５は、鍵盤１１及び入力部１２のそれぞれの操作状態を、ＣＰＵ１０１に通知する。

ＬＣＤコントローラ１０６は、ＬＣＤ１３に接続され、ＬＣＤ１３の表示態様を制御するＩＣである。ＬＣＤコントローラ１０６は、ＣＰＵ１０１の制御に応じて、ＬＣＤ１３に様々な情報を表示する。ＬＣＤコントローラ１０６は、電子楽器２００に搭載されたディスプレイの規格に応じて置き換えられ得る。

音源１０７は、例えば、ＧＭ（General MIDI）規格に準拠するＧＭ音源である。音源１０７は、例えば最大２５６ボイスの同時発音能力を有し、複数の音色を利用可能である。音源１０７は、例えば、ＣＰＵ１０１の制御に基づいてＲＡＭ１０３から楽音波形データを読み出し、読み出した楽音波形データをプロセッサ１１１に入力する。この楽音波形データは、Ｌ信号、Ｒ信号の２チャンネルの成分を含む。

プロセッサ１１１は、例えばＤＳＰ（Digital Signal Processor）であり、楽音波形データをデジタルの領域で処理する演算素子である。プロセッサ１１１は、楽音波形データから、スピーカ１への第１の出力信号、スピーカ２への第２の出力信号、スピーカ３への第３の出力信号、および、スピーカ４への第４の出力信号を生成し、ＤＡＣ１０７に入力する。

ＤＡＣ１０７は、第１～第４の出力信号をデジタルからアナログ信号に変換し、それぞれパワーアンプ５～８に入力する。パワーアンプ５～８は、ＤＡＣ１０７からのアナログ信号を増幅し、それぞれスピーカ１～４を駆動して音響信号を出力する。

通信部１１０は、タブレットやスマートフォンなどの端末装置との接続に使用される通信装置である。通信部１１０は、ＢＬＥ－ＭＩＤＩ通信部を含む。通信部１１０は、端末装置から受信した信号をＣＰＵ１０１に通知し、キースキャナ１０５から出力された信号などを端末装置に出力する。

バス１１２は、電子楽器２００の各構成の通信に使用されるデータ伝送路である。バス１１２には、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、記憶装置１０４、キースキャナ１０５、ＬＣＤコントローラ１０６、音源１０７、及び通信部１１０が接続される。バス１１２には、演奏に使用されるペダルなど様々な装置が接続されてもよい。バス１１２に外部端末が無線又は有線で接続された場合に、電子楽器２００が当該外部端末の操作に基づいて操作されてもよい。

ところで、プロセッサ１１１は、実施形態に係わる機能として出力信号生成部１１１ａ、比率設定部１１１ｂを備える。
出力信号生成部１１１ａは、音源１０７から与えられた楽音波形データのＬ信号データからＬ外側信号とＬ内側信号とを生成し、Ｒ信号データからＲ外側信号とＲ内側信号とを生成する。

さらに出力信号生成部１１１ａは、Ｌ外側信号とＲ外側信号とを第１の比率で加算して、第１の出力信号を生成する。また、出力信号生成部１１１ａは、Ｌ内側信号とＲ内側信号とを第２の比率で加算して、第２の出力信号を生成する。また、出力信号生成部１１１ａは、Ｌ内側信号とＲ内側信号とを第３の比率で加算して、第３の出力信号を生成する。さらに、出力信号生成部１１１ａは、Ｌ外側信号とＲ外側信号とを第４の比率で加算して、第４の出力信号を生成する。
比率設定部１１１ｂは、第１の比率、第２の比率、第３の比率、および、第４の比率を設定する。

プログラム１０２ａは、コンピュータを出力信号生成部１１１ａとして機能させるための命令を含む。すなわちプログラム１０２ａは、プロセッサ１１１に、Ｌ外側信号とＲ外側信号とを第１の比率で加算して、第１の出力信号を生成させる命令と、Ｌ内側信号とＲ内側信号とを第２の比率で加算して、第２の出力信号を生成させる命令と、Ｌ内側信号とＲ内側信号とを第３の比率で加算して、第３の出力信号を生成させる命令と、Ｌ外側信号とＲ外側信号とを第４の比率で加算して、第４の出力信号を生成させる命令とを含む。
また、プログラム１０２ａは、コンピュータを比率設定部１１１ｂとして機能させるための命令を含む。

このように、実施形態に係わる音響出力装置を、プロセッサによる演算処理により実現することも可能である。この形態は、Ｌ信号およびＲ信号がデジタルデータとして与えられる構成に、より親和性が高い。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

なお、上記実施形態は、以下の付記を含むものである。
［付記１］
左チャンネルの信号と、右チャンネルの信号とを、第１の比率で加算した第１の出力装置用の第１の出力信号と、
前記左チャンネルの信号と、前記右チャンネルの信号とを、第２の比率で加算した第２の出力装置用の第２の出力信号と、
前記左チャンネルの信号と、前記右チャンネルの信号とを、第３の比率で加算した第３の出力装置用の第３の出力信号と、
前記左チャンネルの信号と、前記右チャンネルの信号とを、第４の比率で加算した第４の出力装置用の第４の出力信号とを、
生成する出力信号生成手段を、備える音響出力装置。
［付記２］
前記第１の比率を設定する第１の比率設定手段と、
前記第２の比率を設定する第２の比率設定手段と、
前記第３の比率を設定する第３の比率設定手段と、
前記第４の比率を設定する第４の比率設定手段と、
をさらに備える付記１に記載の音響出力装置。
［付記３］
前記第１の出力信号を前記第１の出力装置に出力し、
前記第２の出力信号を前記第２の出力装置に出力し、
前記第３の出力信号を前記第３の出力装置に出力し、
前記第４の出力信号を前記第４の出力装置に出力する、
付記１または付記２に記載の音響出力装置。
［付記４］
前記第1の出力信号が出力される位置は、聴取者からみて前記第２の出力信号が出力される位置より左であり、
前記第３の出力信号が出力される位置は、前記聴取者からみて前記第４の出力信号が出力される位置より左である、付記１乃至３の何れか１項に記載の音響出力装置。
［付記５］
前記第３の出力信号が出力される位置は、前記聴取者からみて前記第１の出力信号が出力される位置より左であり、
前記第４の出力信号が出力される位置は、前記聴取者からみて前記第２の出力信号が出力される位置より右である、付記４に記載の音響出力装置。
［付記６］
前記第１の比率の逆比と、前記第２の比率とは等しく、前記第３の比率の逆比と、前記第４の比率とは等しい付記４または付記５に記載の音響出力装置。
［付記７］
前記第１の比率と前記第３の比率は、１対０を含む１対－１から１対１までの範囲のうちの１の比率であり、前記第２の比率と前記第４の比率は、０対１を含む－１対１から１対１までの範囲のうちの１の比率である付記４乃至６のいずれか１項に記載の音響出力装置。
［付記８］
音響出力装置のプロセッサが、
左チャンネルの信号と、右チャンネルの信号とを、第１の比率で加算した第１の出力信号を生成する工程と、
前記左チャンネルの信号と、前記右チャンネルの信号とを、第２の比率で加算した第２の出力信号を生成する工程と、
前記左チャンネルの信号と、前記右チャンネルの信号とを、第３の比率で加算した第３の出力信号を生成する工程と、
前記左チャンネルの信号と、前記右チャンネルの信号とを、第４の比率で加算した第４の出力信号を生成する工程と、を備える、音響出力方法。
［付記９］
コンピュータに、
左チャンネルの信号と、右チャンネルの信号とを、第１の比率で加算した第１の出力信号を生成する工程を実行させる命令と、
前記左チャンネルの信号と、前記右チャンネルの信号とを、第２の比率で加算した第２の出力信号を生成する工程を実行させる命令と、
前記左チャンネルの信号と、前記右チャンネルの信号とを、第３の比率で加算した第３の出力信号を生成する工程を実行させる命令と、
前記左チャンネルの信号と、前記右チャンネルの信号とを、第４の比率で加算した第４の出力信号を生成する工程を実行させる命令と、を含む、プログラム。

１～４…スピーカ、５～８…パワーアンプ、１０…パネル、１１…鍵盤、１２…入力部、２０…外側バランス回路、２１…反転アンプ、２２…加算器、２３…反転アンプ、２４…加算器、３０…内側バランス回路、３１…正相アンプ、３２…加算器、３３…正相アンプ、３４…加算器、４０…プリアンプ、５０…プリアンプ、１００…出力信号生成部、１０１…ＣＰＵ、１０２…ＲＯＭ、１０２ａ…プログラム、１０３…ＲＡＭ、１０４…記憶装置、１０５…キースキャナ、１０６…ＬＣＤコントローラ、１０７…音源、１１０…通信部、１１１…プロセッサ、１１２…バス、１１１ａ…出力信号生成部、１１１ｂ…比率設定部、２００…電子楽器。

Claims (9)

1. 左チャンネルの信号と、右チャンネルの信号とを、第１の比率で加算した第１の出力装置用の第１の出力信号と、
   前記左チャンネルの信号と、前記右チャンネルの信号とを、第２の比率で加算した第２の出力装置用の第２の出力信号と、
   前記左チャンネルの信号と、前記右チャンネルの信号とを、第３の比率で加算した第３の出力装置用の第３の出力信号と、
   前記左チャンネルの信号と、前記右チャンネルの信号とを、第４の比率で加算した第４の出力装置用の第４の出力信号とを、
   生成する出力信号生成手段を、備える音響出力装置。
2. 前記第１の比率を設定する第１の比率設定手段と、
   前記第２の比率を設定する第２の比率設定手段と、
   前記第３の比率を設定する第３の比率設定手段と、
   前記第４の比率を設定する第４の比率設定手段と、
   をさらに備える請求項１に記載の音響出力装置。
3. 前記第１の出力信号を前記第１の出力装置に出力し、
   前記第２の出力信号を前記第２の出力装置に出力し、
   前記第３の出力信号を前記第３の出力装置に出力し、
   前記第４の出力信号を前記第４の出力装置に出力する、
   請求項１または請求項２に記載の音響出力装置。
4. 前記第1の出力信号が出力される位置は、聴取者からみて前記第２の出力信号が出力される位置より左であり、
   前記第３の出力信号が出力される位置は、前記聴取者からみて前記第４の出力信号が出力される位置より左である、請求項１乃至３の何れか１項に記載の音響出力装置。
5. 前記第３の出力信号が出力される位置は、前記聴取者からみて前記第１の出力信号が出力される位置より左であり、
   前記第４の出力信号が出力される位置は、前記聴取者からみて前記第２の出力信号が出力される位置より右である、請求項４に記載の音響出力装置。
6. 前記第１の比率の逆比と、前記第２の比率とは等しく、前記第３の比率の逆比と、前記第４の比率とは等しい請求項４または請求項５に記載の音響出力装置。
7. 前記第１の比率と前記第３の比率は、１対０を含む１対－１から１対１までの範囲のうちの１の比率であり、前記第２の比率と前記第４の比率は、０対１を含む－１対１から１対１までの範囲のうちの１の比率である請求項４乃至６のいずれか１項に記載の音響出力装置。
8. 音響出力装置のプロセッサが、
   左チャンネルの信号と、右チャンネルの信号とを、第１の比率で加算した第１の出力信号を生成する工程と、
   前記左チャンネルの信号と、前記右チャンネルの信号とを、第２の比率で加算した第２の出力信号を生成する工程と、
   前記左チャンネルの信号と、前記右チャンネルの信号とを、第３の比率で加算した第３の出力信号を生成する工程と、
   前記左チャンネルの信号と、前記右チャンネルの信号とを、第４の比率で加算した第４の出力信号を生成する工程と、を備える、音響出力方法。
9. コンピュータに、
   左チャンネルの信号と、右チャンネルの信号とを、第１の比率で加算した第１の出力信号を生成する工程を実行させる命令と、
   前記左チャンネルの信号と、前記右チャンネルの信号とを、第２の比率で加算した第２の出力信号を生成する工程を実行させる命令と、
   前記左チャンネルの信号と、前記右チャンネルの信号とを、第３の比率で加算した第３の出力信号を生成する工程を実行させる命令と、
   前記左チャンネルの信号と、前記右チャンネルの信号とを、第４の比率で加算した第４の出力信号を生成する工程を実行させる命令と、を含む、プログラム。