JP2550327Y2 - オーディオ再生装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔概要〕 電子ボリューム等を有する信号レベル設定部によりオ
ーディオ信号の音量および音質を設定すると共に、DSP
等を有する音場生成部によりオーディオ信号に残響効果
を付加し、所定の音場を生成して上記オーディオ信号を
再生する場合、上記音場生成部は、オーディオ信号に対
する演算処理を行った結果として得られるフィルタ係数
等をもとに所定の音場を制御するディジタル信号処理回
路により構成され、上記所定の音場として設定されてい
る第１の音場を消滅させて第２の音場を生成する際に、
この第１の音場を生成するために上記第１の音場の消滅
の直前に採用したフィルタ係数等を含む上記第１の音場
に対応する音場コードや、この第１の音場を生成するた
めに採用した音量および音質の一方または両方からなる
信号レベルを記憶し保持しておき、上記第１の音場に再
び設定する場合に、スイッチ等の呼出手段により上記音
場コードおよび信号レベルを対にして呼び出して上記音
場生成部および信号レベル設定部の各内容を上記第１の
音場を生成するための状態に復帰させてなるオーディオ
再生装置、または、予め設定された複数種の音場のそれ
ぞれに対応するフィルタ係数等を含む複数種の音場コー
ドや、これらの複数種の音場コードにそれぞれ適応する
音量および音質の一方または両方からなる信号レベルを
記憶し保持しておき、上記複数種の音場コードの一つと
同音場コードの一つに適応する上記複数種の信号レベル
の一つの対を選択する機能を備えたオーディオ再生装置
であって、オーディオ信号の低音部および高音部または
そのいずれか一方の信号レベルをいちいち調整し直すこ
となく簡単なスイッチ操作により以前の残響効果が付加
された音場に復帰させたり好みの音場を選択したりする
ことが可能となる。

〔産業上の利用分野〕

本考案は、ユーザが選択した所定の音場において最適
の信号レベルになるようにオーディオ信号を設定した後
にこのオーディオ信号を音声として再生するためのオー
ディオ再生装置に関する。

さらに詳しく言えば、本考案は、上記音場において、
コンパクト・ディスク（以下、CDと略記する）やディジ
タル・オーディオテープ（以下、DATと略記する）等か
ら出力されるディジタルのオーディオ信号の低音部およ
び高音部またはそのいずれか一方を、電子ボリューム等
により最適の信号レベルに調整する機能を備えたオーデ
ィオ再生装置について言及するものである。

〔従来の技術〕

第９図は従来のオーディオ再生装置を示すブロック図
である。一般に、上記オーディオ再生装置においては、
CDやDAT等のディジタルソース７から直接得られるディ
ジタルのオーディオ信号S_aの他に、カセットテープ等の
アナログソース７′からのアナログのオーディオ信号を
A/D変換器17によりA/D変換して得られるディジタルのオ
ーディオ信号S_a′も入力される。

ここでは、オーディオ再生装置の主要部は、上記オー
ディオ信号S_a，S_a′の信号レベル調整用の電子ボリュー
ム等を有する信号レベル設定部１と、上記オーディオ信
号S_a，S_a′を適当に処理してユーザ好みの音場を生成す
るための各種ディジタルフィルタからなるディジタル・
シグナル・プロセッサ（以下、DSPと略記する）等のデ
ィジタル信号処理回路を有する音場生成部２とから構成
される。さらに、上記信号レベル設定部１および音場生
成部２は、共用のマイコン等のCPUを有しており、このC
PUにより上記電子ボリュームおよびDSPの動作を制御し
ている。もし、ユーザが、上記マイコン等の前面部に配
置された各種スイッチを操作すれば、各種ディジタルフ
ィルタのフィルタ係数により好みの音場が新たに生成さ
れると共に電子ボリュームにより上記音場に最適の信号
レベルが設定される。なお、上記DSP等の詳細は、実施
例の項で詳しく述べることとする。さらに、音場生成部
２から出力される最適信号S_oをD/A変換器８によりアナ
ログ信号に変換した後にパワーアンプ９を介してスピー
カ19に入力すれば、好みの音場において最適の音声とし
て再生することができる。

〔考案が解決しようとする課題〕

上記のとおり、従来は、マイコン等の各種スイッチを
何回も操作することにより好みの音場に設定された状態
でこの音場に最適なレベルになるまでオーディオ信号
S_a，S_a′の低音部や高音部の信号レベルを調整してい
た。

しかし、ユーザがバックグラウンド等の変化により上
記の設定された音場を消滅させた場、すなわち、音場生
成部１においてオーディオ信号S_a，S_a′をそのまま通過
させた場は、低音部や高音部において最適の信号レベル
が変化するのでの信号レベルを変えなければならない。
したがって、その後、以前の音場に再び設定しても、オ
ーディオ信号S_a，S_a′の信号レベルはもはや以前の状態
に復帰しないので、再度調整し直さなければならない。
このため、音場再設定の度に信号レベル調整のための手
間がかかるという問題が発生する。さらに、複数種の音
場の中の１つに選択的に設定する場合でも、音場選択の
度に同様の問題が発生する。

本考案は上記問題点に鑑みてなされたものであり、オ
ーディオ信号の信号レベルをいちいち調整し直すことな
く以前の音場に復帰させたり好みの音場を選択したりす
ることが可能なオーディオ再生装置を提供することを目
的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

第1A図は本考案の第１の原理構成を示すブロック図で
ある。なお、これ以降は、一方のオーディオ信号S_aのみ
を代表して示すこととする。また、前述した構成要素と
同様のものについては、同一の参照番号を付して表す。

第1A図に示すオーディオ再生装置は、オーディオ信号
S_aの音量および音質を設定する信号レベル設定部１と、
この信号レベル設定部１から入力されるオーディオ信号
S_aに残響効果を付加して所定の音場を生成するための音
場生成部２とを有しており、この音場生成部２は、オー
ディオ信号S_aに対する演算処理を行い、この演算処理の
結果として得られるフィルタ係数等をもとに上記所定の
音場を制御する機能を有している。

さらに、第1A図のオーディオ再生装置は、上記所定の
音場として設定されている第１の音場を消滅させて第２
の音場を生成する際に、この第１の音場を生成するため
に上記第１の音場の消滅の直前に採用したフィルタ係数
等を含む上記第１の音場に対応する音場コードを記憶し
保持する音場コード保持部３と、上記第１の音場を生成
するために上記第１の音場の消滅の直前に採用した音量
および音質の一方または両方からなる信号レベルを記憶
し保持する信号レベル保持部４と、上記第１の音場に再
び設定する場合に、上記音場コード保持部３および上記
信号レベル保持部４にそれぞれ保持されている音場コー
ドおよび信号レベルを対にして呼び出す呼出手段５とを
備えており、この呼出手段５により上記音場生成部２お
よび上記信号レベル設定部１の各内容を上記第１の音場
を生成するための状態に復帰させて上記オーディオ信号
S_aを再生するようになっている。

第1B図は本考案の第２の原理構成を示すブロック図で
ある。第1B図に示すオーディオ再生装置は、前述の第1A
図の場合と同様の信号レベル設定部１および音場生成部
２を有している。

さらに、第1B図のオーディオ再生装置は、予め設定さ
れた複数種の音場のそれぞれに対応するフィルタ係数等
を含む複数種の音場コードを記憶し保持する音場コード
保持手段３′と、これらの複数種の音場コードにそれぞ
れ適応する音量および音質の一方または両方からなる信
号レベルを記憶し保持する信号レベル保持手段４′と、
上記複数種の音場コードの一つと同音場コードの一つに
適応する上記複数種の信号レベルの一つの対を選択する
選択手段６とを備えており、この選択手段６により上記
音場生成部２および上記信号レベル設定部１の各内容を
設定して上記オーディオ信号S_aを再生するようになって
いる。

ここで、本考案の第１の原理に係るオーディオ再生装
置の主たる構成要件である音場コード保持部３は、本考
案の第２の原理に係るオーディオ再生装置の主たる構成
要件である音場コード保持手段３′に対応している。同
様に、上記第１の原理に係るオーディオ再生装置の主た
る構成要件である信号レベル保持部４は、上記第２の原
理に係るオーディオ再生装置の主たる構成要件である信
号レベル保持手段４′に対応している。

すなわち、本考案の第１の原理に係るオーディオ再生
装置（特定考案）と、同第２の原理に係るオーディオ再
生装置とは、残響効果を持つ音場と、それに対応した信
号レベルとを対応づけるという構成要件の主要部を同一
とするものである。

なお、本考案の第１の原理に係るオーディオ再生装置
の他の構成要件である呼出手段５、および、同第２の原
理に係るオーディオ再生装置の他の構成要件である選択
手段６の両方共、操作の簡単なスイッチ等にて構成され
る。

〔作用〕

第1A図においては、一度残響音が付加された音場（す
なわち、一度残響効果が付加された音場）を切り替える
直前、例えば、これまでの残響効果付きの音場を消滅さ
せる直前に、この音場を制御するためのディジタル信号
処理回路内のフィルタ係数等を含む音場コードを保持部
内に保持する。さらに、上記音場を切り替える直前に採
用した音量および音質の一方または両方からなる信号レ
ベルもまた、保持部内に保持する。したがって、ユーザ
が上記音場に再び設定したい場合は、スイッチ等の呼出
手段５をワンタッチにより操作すれば、上記保持部から
音場コードおよび信号レベルを対にして呼び出せるの
で、音場生成部２および信号レベル設定部１の各内容を
以前の状態に容易に復帰させることができる。

第1B図においては、予め設定された複数種の音場コー
ドおよび信号レベルをROMやRAM等の保持手段内に保持し
ている。したがって、ユーザが好みの音場を選択したい
場合は、スイッチ等の選択手段６により上記複数種の音
場コードおよび信号レベルの中の１対を呼び出せるの
で、音場生成部２および信号レベル設定部１の各内容
を、最適の残響効果が付加された好みの音場に容易に設
定することができる。

かくして、本考案では、オーディオ信号の信号レベル
をいちいち調整し直さなくとも、簡単なスイッチ操作に
より、以前の残響効果が付加された音場に復帰させた
り、最適の残響効果が付加された好みの音場を選択した
りすることが可能となる。

〔実施例〕

第２図は本考案の第１原理に基づく実施例を示す回路
図である。ここでは、信号レベル設定部１の主要部は、
オーディオ信号S_aの音量および音質に対応する信号レベ
ルを調整する電子ボリューム11から構成される。なお、
この電子ボリューム11は、オーディオ信号S_aの低音部お
よび高音部をバランス良く調整するためのトーンコント
ロール機能を備えていることが好ましい。すなわち、上
記電子ボリュームは、オーディオ信号の音量および音質
（トーン）の一方または両方を制御する機能を備えてい
ることが好ましい。さらに、音場生成部２の主要部は、
各種のディジタルフィルタからなるDSP 12から構成され
る。DSP 12では、電子ボリューム11から入力されるオー
ディオ信号S_aに対して乗算加算等の演算処理をすべて実
時間内で行い、この結果得られる残響効果に対応する残
響音に元のオーディオ信号S_aを付加して目的とする音場
を生成している。さらに、上記電子ボリューム11による
信号レベル設定やDSP 12による残響音の設定等を外部か
ら行うために、上記電子ボリューム11およびDSP 12に制
御信号を入力するマイコン等のCPU 10を設けている。上
記マイコンの前面部には各種のスイッチが配置されてお
り、これらのスイッチを操作すれば、CPU 10により電子
ボリューム11およびDSP 12の一連の動作を制御すること
ができる。さない詳しく言えば、アップスイッチ17およ
びダウンスイッチ18により電子ボリューム11内のデータ
を変化させて信号レベルをそれぞれ上昇させたり下降さ
せたりしており、音場生成用スイッチ（図示されていな
い）によりDSP 12のフィルタ係数や、残響時間等の残響
パラメータを変化させて目的とする音場を生成してい
る。

さらに、本考案による音場コード保持部３および信号
レベル保持部４として、直前に採用した音場コード、例
えばDSP 12のフィルタ係数および残響パラメータや、直
前に採用した音量および音質に対応する信号レベルを記
憶するRAM等のラストメモリ34を上記CPU 10に付設して
いる。さらに、呼出手段５として、ディフィート（defe
at）スイッチとも呼ばれる音場切替スイッチ15を、他の
スイッチと同様にマイコンの前面部に配置している。上
記音場切替スイッチ15を操作すれば、これまでの音場を
消滅させたり（以後、音場効果オフと称す）上記音場に
再び設定したりする（以後、音場効果オンと称す）こと
ができる。さらに、上記音場のモードや音場効果オン・
オフ等を表示する表示部13をマイコンに付設している。

第3A図〜第3C図は第２図の動作を説明するためのフロ
ーチャートであって、第3A図はCPUのメイン動作を説明
するためのフローチャート、第3B図は音場切替手順を説
明するためのフローチャート、第3C図は信号レベルの再
調整手順を説明するためのフローチャートである。な
お、ここでは、オーディオ信号S_aの低音部の信号レベル
を設定する場合を代表して説明することとする。

上記CPU 10により電子ボリューム11やDSP 12等の制御
を行う場合、まず初めに、第3A図に示すように、マイコ
ン内のレジスタやRAM等をすべてリセットして初期設定
を行う。次に、マイコン内のタイマを動作させて一定周
期毎に第４図に示すようなマイコン前面部の各種スイッ
チから入力されるデータを読み込んでいる（ステップａ
〜ステップｄ）。ここで、第４図における“DEFEAT",
“UP"および“DOWN"は、それぞれ音場切替スイッチ15、
アップスイッチ17およびダウンスイッチ18を示してい
る。なお、“EFC"は後述の音場選択スイッチ16（第６
図）を示している。

さらに、音場効果オン・オフの状態を切り替えたい場
合は、第3B図に示すように、音場切替スイッチ15（DEFE
AT）を押圧してCPU 10にスイッチオンを入力する。この
CPU 10は、現在音場効果がオンであるかオフであるかを
それぞれフラグの“1"または“0"により判別する。上記
フラグが“1"、すなわち音場効果オンの状態になってい
る場合は（ステップｅ）、CPU 10は、DSP 12を音場効果
オフの状態に変化させてこれまでの音場を消滅させると
共にフラグを“0"にする（ステップｆ）。このときにラ
ストメモリ34から呼び出される信号レベルデータによ
り、音場効果オフ時の最適の低音レベルが再生されるよ
うに電子ボリューム11が自動的に調整される（ステップ
ｇ）。また一方で、フラグが“0"、すなわち音場効果オ
フになっている場合は（ステップｅ）、CPU 10は、DSP
12を音場効果オンの状態に変化させて以前の音場への再
設定を行うと共にフラグを“1"にする（ステップｈ）。
このときに、ラストメモリ34から呼び出される最適の信
号レベルデータにより、音場効果オン時の最適の低音レ
ベルが再生されるように電子ボリューム11が自動的に調
整される（ステップｉ）。

さらに、上記低音レベルを再調整したい場合は、第3C
図に示すように、アップスイッチ17（UP）またはダウン
スイッチ18（DOWN）を操作してCPU 10にスイッチオンを
入力する。ただし、ここでは、低音レベルを上昇させる
ためにアップスイッチ17を操作した場合を代表して示
す。現在、音場効果オンである場合は（ステップｊ）、
アップスイッチ17を押圧した回数または時間により音場
効果オン時の低音レベルを上昇させて再調整を行うこと
ができる（ステップｋ）。また一方で、音場効果オフの
場合にも同様のことが言える（ステップｌ）。

上記の第１の原理に基づく実施例（以下、第１実施例
と略記する）においては、音場切替スイッチ15をワンタ
ッチで操作すれば、音場効果オン・オフが容易に切り替
えられると共にそれれに最適の信号レベルに直ちに復帰
するので、切替の度に信号レベルをいちいち調整しなく
とも済む。さらに、ユーザの好み等に応じて上記信号レ
ベルを変えたい場合は、アップスイッチ17およびダウン
スイッチ18を操作して上記信号レベルを再調整すること
も可能である。

第５図は第２図の変形例を示す回路図である。ここで
は、電子ボリューム11をDSP 12により実現している。そ
の他の構成は前記第１実施例（第２図）と同様である。
この場合、ハードウェアである電子ボリューム11の代わ
りにDSP 12のソフトウェアによりオーディオ信号S_aの信
号レベルを調整しているので、装置の占有面積の節減が
図れる。

第６図は本考案の第２原理に基づく実施例を示す回路
図である。ここでは、音場コード保持手段３′として、
予め設定された複数種の音場にそれぞれ対応する音場コ
ード、例えば、複数種の音場生成用のフィルタ係数およ
び残響パラメータを半永久的に記憶するROM等の音場生
成用メモリ30を設けている。さらに、信号レベル保持手
段４′として、上記複数種の音場コードにそれぞれ適応
する複数種の音量および音質に対応する信号レベルを書
き替え可能に記憶するRAM等の信号レベル用メモリ40を
設けている。さらに、選択手段６として、エフェクト
（effect）スイッチとも呼ばれる音場選択スイッチ16
を、第４図にも示したようにマイコンの前面部に配置し
ている。

第７図は第６図のメモリ構成の一例を示す図である。
ただし、ここでは、予め設定された音場のみを選択して
使用する場合を代表例として説明する。この場合、コン
サートホール、ライブハウス、教会およびスタジアムの
４種類の音場をそれぞれ生成するためのフィルタ係数を
予め設定してROM等の音場生成用メモリ30に記憶してい
る。また一方で、上記４種類の音場に最適の信号レベル
をRAM等の信号レベル用メモリ40に記憶している。音場
効果オンの状態では、音場選択スイッチ16を所定の回数
だけ押圧して上記４種類の音場および信号レベルの中の
１対を選択することができる。さらに、音場切替スイッ
チ15を押圧して音場効果オンから音場効果オフにした場
合は、前記第１実施例（第２図）と同様にラストメモリ
34内のデータが呼び出されて音場効果オフ時の信号レベ
ルに設定される。なお、音場効果オン・オフいずれの場
合においても、アップスイッチ17およびダウンスイッチ
18によりRAM等の内容を書き替えてオーディオ信号S_aの
信号レベルを再調整することが可能である。

第８図は第６図における音場合選択手順を説明するた
めのフローチャートである。ただし、この場合も、信号
レベルとしては、低音レベルのみを設定する場合を代表
して説明することとする。まず初めに、コンサートホー
ル、ライブハウス、教会およびスタジアムの４種類の音
場をマイコン内のモードカウンタによりそれぞれ1,2,3
および４のモードカウンタ値に対応させると共に現在の
音場に対応するモード番号を表示部13に表示する。次
に、別の音場を選択したい場合は、音場選択スイッチ16
を押圧してモードカウンタをインクリメントする（ステ
ップｍ）。このモードカウンタは、１→２→３→４→１
…のように周期的に切り替わるようになっている。すな
わち、モードカウンタが５になると（ステップｎ）、上
記モードカウンタ値は自動的に１に設定される（ステッ
プｏ）。ここで、所望の音場がコンサートホールである
場合は、モードカウンタ値をこのままの状態、すなわち
１にすれば、直ちにコンサートホールの音場に設定され
ると共にこの音場に最適の低音レベルが設定される（ス
テップｐ〜ステップｒ）。さらに、所望の音場がライブ
ハウスである場合は、モードカウンタ値をインクリメン
トして２にすれば、直ちにライブハウスの音場に設定さ
れると共にこの音場に最適の低音レベルが設定される
（ステップｓ〜ステップｕ）。さらに、所望の音場が教
会およびスタジアムである場合は、モードカウンタ値を
それぞれ３および４にすれば、直ちにそれぞれの音場お
よび低音レベルに設定される（ステップｖ〜ステップ
ｚ）。

上記第２原理に基づく実施例（第６図、以下第２実施
例と略記する）においては、簡単なスイッチ操作により
任意の音場および信号レベルに速やかに設定することが
できるので、前記第１実施例（第２図）よりも音場選択
の自由度が大きくなる。なお、第１実施例および第２実
施例のいずれにおいても、オーディオ信号S_aの低音部の
信号レベルを対象にしているが、高音部に関しても同様
の手順により各音場に最適の信号レベルに設定すること
ができる。

〔考案の効果〕

以上説明したように本考案によれば、オーディオ信号
の高音部および低音部またはそのいずれか一方の信号レ
ベルをいちいち調整し直すことなく簡単なスイッチ操作
により速やかに以前の残響効果が付加された音場に復帰
させたり、最適の残響効果が付加された好みの音場を選
択したりすることが可能なオーディオ再生装置が実現さ
れる。

【図面の簡単な説明】

第1A図は本考案の第１の原理構成を示すブロック図、 第1B図は本考案の第２の原理構成を示すブロック図、 第２図は本考案の第１原理に基づく実施例を示す回路
図、 第3A図はCPUのメイン動作を説明するためのフローチャ
ート、 第3B図は音場切替手順を説明するためのフローチャー
ト、 第3C図は信号レベルの再調整手順を説明するためのフロ
ーチャート、 第４図はマイコンのスイッチ配置の一例を示す図、 第５図は第２図の変形例を示す回路図、 第６図は本考案の第２原理に基づく実施例を示す回路
図、 第７図は第６図のメモリ構成の一例を示す図、 第８図は第６図における音場選択手順を説明するための
フローチャート、 第９図は従来のオーディオ再生装置を示すブロック図で
ある。 図において、 １…信号レベル設定部、２…音場生成部、３…音場コー
ド保持部、３′…音場コード保持手段、４…信号レベル
保持部、４′…信号レベル保持手段、５…呼出手段、６
…選択手段、10…CPU。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 桝田 賀子 兵庫県神戸市兵庫区御所通１丁目２番28 号 富士通テン株式会社内 (56)参考文献 特開 平１−221100（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】オーディオ信号（S_a）の音量および音質を
   設定する信号レベル設定部（１）と、該信号レベル設定
   部（１）から入力されるオーディオ信号（S_a）に残響効
   果を付加して所定の音場を生成するための音場生成部
   （２）とを有し、 該音場生成部（２）は、前記オーディオ信号（S_a）に対
   する演算処理を行い、該演算処理の結果として得られる
   フィルタ係数等をもとに前記所定の音場を制御するディ
   ジタル信号処理回路により構成されるオーディオ再生装
   置において、 前記所定の音場として設定されている第１の音場を消滅
   させて第２の音場を生成する際に、該第１の音場を生成
   するために該第１の音場の消滅の直前に採用したフィル
   タ係数等を含む該第１の音場に対応する音場コードを記
   憶し保持する音場コード保持部（３）と、 該第１の音場を生成するために該第１の音場の消滅の直
   前に採用した音量および音質の一方または両方からなる
   信号レベルを記憶し保持する信号レベル保持部（４）
   と、 該第１の音場に再び設定する場合に、前記音場コード保
   持部（３）および前記信号レベル保持部（４）にそれぞ
   れ保持されている音場コードおよび信号レベルを対にし
   て呼び出す呼出手段（５）とを備え、該呼出手段（５）
   により前記音場生成部（２）および前記信号レベル設定
   部（１）の各内容を前記第１の音場を生成するための状
   態に復帰させて前記オーディオ信号（S_a）を再生するこ
   とを特徴とするオーディオ再生装置。
2. 【請求項２】オーディオ信号（S_a）の音量および音質を
   設定する信号レベル設定部（１）と、該信号レベル設定
   部（１）から入力されるオーディオ信号（S_a）に残響効
   果を付加して所定の音場を生成するための音場生成部
   （２）とを有し、 該音場生成部（２）は、前記オーディオ信号（S_a）に対
   する演算処理を行い、該演算処理の結果として得られる
   フィルタ係数等をもとに前記所定の音場を制御するディ
   ジタル信号処理回路により構成されるオーディオ再生装
   置において、 予め設定された複数種の音場のそれぞれに対応するフィ
   ルタ係数等を含む複数種の音場コードを記憶し保持する
   音場コード保持手段（３′）と、 該複数種の音場コードにそれぞれ適応する音量および音
   質の一方または両方からなる信号レベルを記憶し保持す
   る信号レベル保持手段（４′）と、 前記複数種の音場コードの一つと該音場コードの一つに
   適応する前記複数種の信号レベルの一つの対を選択する
   選択手段（６）とを備え、該選択手段（６）により前記
   音場生成部（２）および前記信号レベル設定部（１）の
   各内容を設定して前記オーディオ信号（S_a）を再生する
   ことを特徴とするオーディオ再生装置。