JP2511527Y2

JP2511527Y2 - 音場補正装置

Info

Publication number: JP2511527Y2
Application number: JP1990119684U
Authority: JP
Inventors: 誠山中; 正蔵杉下
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1990-11-14
Filing date: 1990-11-14
Publication date: 1996-09-25
Anticipated expiration: 2005-11-14
Also published as: JPH0475498U

Description

【考案の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野本考案は音響システムのスピーカ等の放射音が形成す
る音場の周波数、位相、振幅特性を適応型フィルタを用
いて補正を行う装置に関する。

（ロ）従来の技術ディジタル信号処理技術の発達により、オーディオ機
器のディジタル化はますます進んでいる。最近では音場
音響における初期反射の畳み込み演算と残響音の演算が
実時間で処理可能となっており、実際に各種のコンサー
トホール、スタジアム、ステージ等の自然な音場で実測
した直接音、反射音、残響音等の特性をシミュレートし
て広がり感のある音場を作り出す音場補正装置が商品化
されている。このような音場補正装置は音場コントロー
ル用の専用処理プロセッサを用いており、予めメモリに
記憶された数種類のデータをロードして実現するため、
リスニングルームの壁や床の吸音率、容積や形状、障害
物の有無、スピーカの位置や聴取者の位置等の環境を無
視しており、実際の音場空間の十分な補正を行うことは
困難である。

また、従来リスニングルームの環境を考慮した音場補
正装置としてグラフィックイコライザが用いられてい
る。これはリスニングルームの特性の一つである周波数
特性を補正するもので、スピーカからホワイトノイズ等
の信号音を放射し、リスニングルームの聴取位置でマイ
クロホンを用いてそのスピーカからの放射音を収音し、
その収音した信号の周波数特性を算出する。そして、こ
のデータを基にグラフィックイコライザの周波数特性を
設定し、リスニングルームの周波数特性の補正を行う。
しかしグラフィックイコライザを用いた補正では、ホワ
イトノイズが非常に耳障りであり、更にリスニングルー
ムの環境が変化する毎にマイクロホンを設置して周波数
特性の測定を行い、グラフィックイコライザの設定をし
直さなければならず、非常に手間がかかり、補正作業に
も長時間を要するという問題点がある。

リスニングルームの環境及びその変化に対応して音場
の補正を行う装置として、アダプティブ・スピーカ（日
本音響学会講演論文集、１−５−10、昭和63年３月）が
ある。これは適応制御アルゴリズムを用いた適応型フィ
ルタにより、ホワイトノイズ等の信号音を用いることな
く、自然な音響信号（音楽、音声）によって振幅、位相
対周波数特性について音場の補正を実現するものであ
る。このスピーカシステムにおいて、マイクロホンは適
応型デジタルフィルタを内蔵している。そしてこのマイ
クロホンはスピーカを内蔵した本体と結合されており、
該マイクロホンをスピーカの開口面において補正を行っ
ているが、適応型フィルタを内蔵したマイクロホン等の
装置が非常に大がかりなものとなる問題点がある。

（ハ）考案が解決しようとする課題本考案は以上の点に鑑みなされたものであり、リスニ
ングルームの環境及びその変化に対応して、音場の周波
数、位相、振幅の特性を補正する適応型フィルタを用い
た小型、簡単、且つ持ち運びの容易な音場補正装置を提
供することを目的とするものである。

（ニ）課題を解決するための手段本考案の音場補正装置は音響システムのスピーカより
発生した音響ソース信号を聴取位置で受音するマイクロ
ホン回路および該マイクロホン回路の出力信号を変調し
且つ送信する変調送信回路を有する受音手段と、前記受
音手段から送信される変調信号を受信し且つ音響信号に
復調する受信復調回路と、前記音響ソース信号を遅延し
た遅延信号及び前記受信復調回路で復調した復調信号を
適応型フィルタに入力して前記復調信号と遅延信号の差
が最小になるよう音響ソース信号を補正して音場補正を
行う補正回路と、を備えることを特徴とし、更に必要に
応じて前記受音手段は前記音響システム本体から離れた
聴取位置で該音響システムの種々の操作を行うワイヤレ
スリモコンに内蔵されていることを特徴とするものであ
る。

（ホ）作用本考案は以上のように構成されているため、リスニン
グルームの環境及びその変化に応じて、聴取位置に設け
られたワイヤレスリモコンに内蔵した受音手段からの信
号と、音響ソース信号の遅延信号との差が最小となるよ
うに適応型フィルタの係数を決めることにより、音響周
波数特性の補正が行える。

（ヘ）実施例以下、本考案の実施例を１チャンネル時と２チャンネ
ル時に分けて図面に基づき説明する。

〔実施例〕１チャンネル時における補正第１図及び第２図に本考案の一実施例である音場補正
装置のブロック図を示し、第３図に本装置の位置関係を
示す。受音手段は常に聴取位置にあるワイヤレスリモコ
ンに内蔵されている。

まず本体内のCD、レコードプレーヤ等の音響ソース１
より音響ソース信号ａを発生させ、この音響ソース信号
ａをA/Dコンバータ２でジィジタル信号ｂに変換する。
ディジタル信号ｂは予め初期設定（スルー状態）してお
いた補正回路３に入力される。補正回路３は第２図に示
される構造を持ち、入力されたディジタル信号ｂは二つ
に分岐され、一方は遅延回路４に入力され、もう一方は
適応型フィルタ５に入力される。適応型フィルタ５から
出力される信号ｃはD/Aコンバータ６でアナログ信号ｄ
に変換され、スピーカ７により音ｅを発生させる。つぎ
にスピーカ７より発生した音ｅを聴取位置にあるワイヤ
レスリモコンに内蔵された受音手段のマイクロホン８で
受音して電気信号ｆに変換し、更に変調送信回路９で電
気信号ｆを赤外線、超音波、或は電波等に変調し、変調
信号ｇを送信する。信号ｇを受信復調回路10で音響信号
ｈに変換し、A/Dコンバータ11でディジタル信号ｉに変
換して補正回路３に印加する。

他方、第２図に示す如く補正回路３で分岐されて遅延
回路４に入力されたディジタル信号ｂは遅延され、遅延
信号ｊに変換される。ディジタル信号ｉと遅延信号ｊと
の差ｋを算出し、この差ｋを適応型フィルタ５に入力す
る。適応型フィルタ５は差ｋの値が最小になるよう常に
フィルタ係数を更新し、その結果、差ｋの値は、非常に
小さい値に収束し、音場の補正を行うことができる。

第４図に補正前後のマイクロホン７の信号ｇの時間波
形を示す。即ち、横軸は時間（ｔ）、縦軸は振幅（Ａ）
を示し、第４図（ａ）は補正前の特性、同図（ｂ）は補
正後の特性を示す。これらの図より、音場の周波数特性
が補正されたことが分かる。

また、遅延回路４に任意の振幅特性や位相特性を有す
る回路を挿入することにより、任意の特性に補正するこ
とも可能である。

〔実施例〕２チャンネル時における補正第５図は本考案の一実施例である音場補正装置の２チ
ャンネル時のブロック図であり、第６図は本装置の位置
関係を示している。聴取位置では左右（Lch、Rch）のス
ピーカが対称ではなく、従って、この位置では補正を行
わないと非常に片寄った音場になる。第５図に示すよう
に本実施例のシステムは前記の実施例のシステム本体
をLch、Rchの二つ独立に構成したものである。補正を行
う場合は、まずLchスピーカ７だけから音を出し、補正
回路３内の遅延回路（図示せず）の遅延を適当に設定
し、実施例と同様の補正を行う。次にRchスピーカ
７′だけから音を出し、補正回路３′内の遅延回路（図
示せず）の遅延を適当に設定し、同様の補正を行う。
尚、システム本体にはL/R切替えスイッチ12が内蔵され
ており、受信復調回路10からの信号が適当に切替わるよ
うになっている。また、ワイヤレスリモコンに内蔵した
受信手段（図示せず）はLchの補正時、Rchの補正時とも
同一の受信手段を使用する。

第７図に２チャンネル時の補正前後のマイクロホンの
信号の時間波形を示す。即ち、横軸は時間（ｔ）、縦軸
は振幅（Ａ）を示し、第７図（ａ）（ａ′）はそれぞれ
Lch、Rchの補正前の特性を示し、同図（ｂ）（ｂ′）は
それぞれLch、Rchの補正後の特性を示す。これらの図よ
り、補正後のLch、Rchの信号は位相、振幅とも一致し、
周波数特性も補正されていることが分かる。

（ト）考案の効果本考案による音場補正装置は前記のように、適応型フ
ィルタを用いているため、リスニングルームの環境及び
その変化に対応した周波数、位相、振幅特性等の音場の
特性を自然な音響信号（音楽、音声）を用いて補正する
ことができる。特に、常に聴取位置にあり、音響システ
ムの本体の種々の操作を行うワイヤレスリモコン内に、
音場補正に必要な受音手段を内蔵することによって、補
正の度に受音手段を聴取位置に設置する必要がなくな
る。更に、適応型フィルタや遅延回路等の補正装置の主
要部は音響システム本体に内蔵する構成のため、ワイヤ
レスリモコン内の回路構成は極めて簡単であり、従って
その大きさも、マイクロホン側に主要部を内蔵する場合
より遥かにコンパクトにすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の１チャンネル時における一実施例のブ
ロック図、第２図は第１図の要部ブロック図、第３図は
第１図の装置配置図、第４図は１チャンネル時の動作特
性図、第５図は２チャンネル時における一実施例の要部
ブロック図、第６図は第５図の装置配置図、第７図は２
チャンネル時の動作特性図、である。３ ……補正回路、４……遅延回路、５……適応型フィル
タ、８……マイクロホン

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】（ａ）音響システムのスピーカより発生し
た音響ソース信号を聴取位置で受音するマイクロホン回
路および該マイクロホン回路の出力信号を変調し且つ送
信する変調送信回路を有する受音手段と、（ｂ）前記受音手段から送信される変調信号を受信し且
つ音響信号に復調する受信復調回路と、前記音響ソース信号を遅延した遅延信号及び前記受信復
調回路で復調した復調信号を適応型フィルタに入力して
前記復調信号と遅延信号の差が最小になるよう音響ソー
ス信号を補正して音場補正を行う補正回路とを備える音
場補正装置において、前記受音手段は前記音響システム本体から離れた聴取位
置で該音響システムの種々の操作を行うワイヤレスリモ
コンに内蔵されていることを特徴とする音場補正装置。