JP2629231B2 - 音声信号減衰装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、テープ，レコーダ，コンパクトディスク，
ビデオディスク等の再生時あるいはラジオ，テレビ等の
受信時において、ステレオ信号を処理してそれらに含ま
れる音声信号成分を伴奏信号レベルに対して減衰させ、
歌唱練習を容易にする音声信号減衰装置に関するもので
ある。

従来の技術 歌を聴いたり練習するには各種の記録媒体を再生した
り、テレビやラジオを受信して行うことが多い。これら
の記録媒体にはプロ歌手の歌声と伴奏がミックスされて
記録されていることが多い。また、ラジオ，テレビの放
送においても同様で歌声と伴奏が含まれている。これら
の媒体を通じて歌の練習を行う際に、最初は慣ていない
のでプロ歌手の歌声が入っている方が練習しやすいが、
慣るに従って伴奏だけで歌いたくなる。この場合には、
プロ歌手の歌声がかえって練習の妨げとなる。これを実
現する一つの方法として、俗称“カラオケ”と呼ばれる
音楽ソフトも市販されている。しかし、これは新曲が発
表されてから市場に出るまでに長時間かかることや、自
分の好みに合せるのが難しいこともある。

以上のようなニーズを満すべく、従来は次のような音
声信号減衰装置があった。以下、図面を参照しながら説
明する。第９図は従来の音声信号減衰装置の一例であ
る。

１は一方の入力端子、２は他方の入力端子、３は第１
の遅延手段、４は第２の遅延手段、５は第１の帯域フィ
ルタ手段、６は第２の帯域フィルタ手段、７は位相検出
制御手段、８は減算手段、９は低音検出手段、10は混合
手段、11は出力端子である。第１の遅延手段３は例えば
電子式遅延素子“バケッドブリゲードデバイス”（以
下、BBDと称する）などを用いた遅延器301と、クロック
信号を発生する発振器302で構成している。第２の遅延
手段４は遅延器401と可変周波数発振器402で構成してい
る。そして、遅延器401は上記遅延器301と同じBBDを用
いている。また、可変周波数発振器402には電圧制御発
振器（一般にはVCOと呼ぶ）を用いることが多い。5,6は
第1,第２の帯域フィルタ手段で音声信号帯域のみを通過
させるものである。７は位相検出制御手段で、前記２つ
の帯域フィルタ手段の出力信号の位相差を検出すると共
に、前記第２の遅延手段４の可変周波数発振器402を制
御する。８は減算手段で減算増幅器で構成している。９
は低音検出手段で演算増幅器を用いた加算器901とロー
パスフィルタ902で構成している。

このように構成された従来の音声信号減衰装置の動作
について説明する。入力される信号は、記録媒体等を再
生した際に得られるステレオ信号で、かつその信号には
歌声などの音声と伴奏が混在しており、また音声信号は
ステレオ信号のそれぞれに基本的に同位相・同振幅で記
録されているものに限定する。上記ステレオ信号の一方
の信号を一方の入力端子１に、他方の信号を他方の入力
端子２に供給する。

一方の入力端子１の信号は第１の遅延手段３で一定時
間遅延される。その遅延時間tdは遅延器301を構成するB
BDの段数Ｎと発振器302の発振周波数ｃによって決
り、その値は次式で算出できる。

td＝N/（２ｃ） ……（１） 他方の入力端子２の信号は第２の遅延手段４で遅延さ
れ、その値td′は遅延器401のBBDの段数Ｎ′、可変周波
数発振器402の発振周波数′ｃによって算出できる。

td′＝Ｎ′／（２′ｃ） ……（２） 可変周波数発振器402は後述の位相検出制御手段７か
ら制御されてその発振周波数′ｃを上記ｃに対して
増減することができる。その結果、発振周波数と遅延時
間の相対関係は次のようになる。

′ｃ＞ｃ……ｔ′ｄ＜td ……（３） ′ｃ＜ｃ……ｔ′ｄ＞td ……（４） ′ｃ＝ｃ……ｔ′ｄ＝td ……（５） ただし、Ｎ＝Ｎ′とする。

即ち、（３）式（４）式（５）式に示したように第１
の遅延手段３の遅延時間tdに対し第２の遅延手段４の遅
延時間ｔ′ｄを変えることができる。

そして、前記再生機器や受信機等で生ずるステレオ信
号のうちの２つの信号間の位相ずれを、入力端子１に供
給される信号を基準にtoとする。そして、 to＝td−ｔ′ｄ ……（６） のような関係が成立するようにｔ′ｄを制御すればステ
レオ信号の元の位相関係に戻すことができる。

ここで、位相検出制御手段７について説明する。第１
の帯域フィルタ手段５は第１の遅延手段３の出力の音声
信号成分を抽出し、第２の帯域フィルタ手段６は第２の
遅延手段４の出力の音声信号成分を抽出する。位相検出
制御手段７は、第１の帯域フィルタ手段５と帯域フィル
タ手段６の出力信号の位相差を検出し、制御用のDC電圧
を発生する。この位相検出制御手段７には、一般にデジ
タル型位相比較器と呼ばれる論理回路の組あわせによっ
て容易に実現でき、それらはいずれも集積回路として市
販されているものである。

いま、第１の帯域フィルタ手段５の出力が第２の帯域
フィルタ手段６の出力に対して位相が遅れている場合に
は位相検出制御手段７は正の出力電圧を発生し、逆の場
合には負の電圧を発生すると共に、その値は位相差に比
例するように制御されている。そして、位相検出制御手
段７は可変周波数発振器402の発振周波数を制御する。
その結果、前述の（６）式が成立するようになる。

このように遅延時間ｔ′ｄを調整する狙いは入力端子
１及び入力端子２に加えられたステレオ信号の位相また
は時間ずれを補償することにある。即ち、記録媒体に記
録されたステレオ信号は音声信号がそれぞれ同位相・同
振幅で記録されていても再生手段（図示せず）の不安定
要因や製品のバラツキによって位相が元の状態の異なっ
ている。特にカセットテープを再生した際には走行系の
不安定要因やカセットテープを収納したハーフのバラツ
キ等により音声信号の位相ずれが大きい。そして記録周
波数が高くなるほど位相ずれが大きくなる。このため、
後述の演算処理を行っても音声信号を減衰させることが
難しくなる。この状態を防ぐ為に、第２の遅延手段４で
遅延時間を調整し、ステレオ信号の音声信号がそれぞれ
同位相になるように補償する。

次に、第１の遅延手段３と第２の遅延手段４の出力と
は、演算手段８で減算される。ここで、前述のように減
算手段８の入力ではそれぞれ同位相・同振幅になってい
るため、出力には音声信号が出なくなる。ただし、伴奏
信号についてはステレオ信号として位相・振幅とも異な
っているので、減算手段８の出力として発生する。尚、
伴奏信号のうちでも低い周波数成分の楽器、例えばバス
ドラムやベースなどの信号はステレオ信号であってもそ
れぞれ同じ程度の大きさ・位相になることが多くある
（周波数が低くなると指向性がなくなり記録時にステレ
オとして分離記録できないことがある）。そのため、減
算手段８の出力には伴奏の低域成分が少なくなる。

この低域成分の補償を行うのが低域検出手段９であり
第１の遅延手段３の出力と第２の遅延手段４の出力とを
加算器901で加算演算し、音声周波数帯域よりも低い周
波数の伴奏音をローパスフィルタ902で抽出する。

つぎに、混合手段10で減算手段８の出力と低音検出手
段９の出力を出力端子11へ出力する。従って、ユーザー
は出力端子11に拡声手段（図示せず）を接続すれば、ス
テレオ信号の中の音声が最も小さくなる状態で伴奏音だ
けを聴くことが可能になり、カラオケソースとして歌唱
練習ができることになる。

発明が解決しようとする課題 上記構成の従来の音声信号減衰装置では次のような問
題点を有していた。即ち、記録媒体や放送媒体等のステ
レオ信号には音声信号が常に連続的に含まれていない。
特に歌入り音楽ソースの場合、前奏部分、間奏部分、フ
レーズ間には伴奏信号だけで音声信号は入っていない。

また、帯域フィルタ手段で音声帯域信号を抜き出して
も、そこには伴奏に用いられている楽器の音声帯域信号
成分が含まれており、音声の無い部分では伴奏信号を検
出して位相合せの制御をしてしまうことになる。ところ
で、ステレオ信号の場合に伴奏信号は、臨場感を出すた
めにそれぞれのチャンネル異なって位相・レベルで形成
されており、音声信号の位相関係とは異なったものにな
っている。そのために、常に同じ応答特性で遅延手段を
制御していると、前奏部分，間奏部分，フレーズ間等で
中央に定位していない伴奏楽器に位相を合わせてしまう
ため、音声の出だし部分では必ず音声信号が充分に減衰
しない状態になり、非常に耳障りであるという問題点を
有していた。

本発明は上記問題点に鑑み、ステレオ信号上の音声信
号の有無を自動的に検出し、音声信号の有る部分と無い
部分で、有効とする位相差データの範囲や、位相差デー
タを平均化する時間幅を切換え、高性能な音声信号減衰
装置を提供するものである。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明の音声信号減衰装置
は、入力される２チャンネルの信号の音声信号の有無を
検出する音声有無検出手段と、２チャンネル信号一定時
間遅延する第１の遅延手段と、他方の信号を遅延すると
共にその遅延時間を可変できる第２の遅延手段と、２チ
ャンネルの信号の位相ずれを検出して第２の遅延手段の
遅延時間を制御する位相検出制御手段と、前記第１・第
２の遅延手段の出力信号の差を演算する演算手段を備
え、２チャンネルの入力信号に音声信号が有る時と無い
時の状態に応じて、前記位相検出制御手段内で有効とす
る位相差データの範囲を切換えたり、位相差データを平
均化する時間幅を切換えて、安定して音声信号を減衰さ
せることを可能とする構成を備えたものである。

作用 本発明は上記した構成によって、入力される２チャン
ネルの信号に音声が有るか無いかを検出し、音声の有る
時は位相差データの分布の中心付近の範囲のデータを用
いたり、また、位相差データを平均化する時間幅を短く
し、また、音声の無い時は位相差データの分布の広い範
囲のデータを用いたり、また、位相差データを平均化す
る時間幅を長くして位相差検出手段の出力で遅延手段を
制御するため、前奏の間・間奏の間・フレーズ間などの
音声の無い部分で、伴奏信号によって変に位相関係を乱
されることなく、また音声信号の有る時は追従性よく位
相制御でき、音声減衰性能が大幅に向上するものであ
る。

実 施 例 以下、本発明の一実施例の音声信号減衰装置につい
て、図面を参照しながら説明する。

第１図は本発明における音声信号減衰装置の構成を示
すブロック図である。従来例と同一機能のものには同一
番号を付し、説明を省略する。第１図において、１は伴
奏音や音声がそれぞれ混合されているとともに、相互に
関連のある信号、例えばステレオ信号の一方の信号が供
給される入力端子、２は他方の信号が供給される入力端
子、３は第１の遅延手段で遅延器301と発振器302で構成
する。４は第２の遅延手段、４は第２の遅延手段で、遅
延器401、可変周波数発振器402から構成する。５は第１
の帯域フィルタ手段、６は第２の帯域フィルタ手段、８
は減算手段、９は低音検出手段、10は混合手段、11は出
力端子、12は位相検出制御手段で、各信号の入出力端を
12a,12b,12c,12dとする。13は音声有無検出手段で入力
信号中の音声信号の有無を検出するものであり、各信号
の入出力端を13a,13b,13cとする。

第２図は、音声有無検出手段13の具体的構成を示すブ
ロック図であり、13aには第１の帯域フィルタ手段５の
出力信号が、13bには第２の帯域フィルタ手段６の出力
信号が入力されており、13cからは音声有無の情報が出
力される。

ここで音声有無検出手段13の動作原理について、第２
図と第３図を用いて簡単に説明する。

まず、一般にステレオ音源では２つの信号間において
音声信号を同位相・同振幅で形成することが多い。これ
は、２つの信号間において音声信号の位相や、振幅が異
なったり変化すると、ステレオ再生をした場合に音声の
音像が中央に定位せず、いずれか一方へ移動した位置に
再現されたり、また、その位置が不安定に変化するとい
った問題を生ずるためである。

上記の理由により、また本実施例では２チャンネル間
の位相を合わせているため、２チャンネルの信号から、
それぞれ音声帯域の信号のみを抜き出し、加算をすれば
元の音声帯域信号のレベルに対して＋6dBになり、減算
をすれば、ほぼゼロになることは容易に理解できる。し
かしながら、実際には伴奏と音声の入ったステレオ音源
から帯域フィルタで音声帯域信号を抜き出しても音声だ
けを抽出することはできず音声帯域に存在する伴奏音も
或る程度一緒に抽出されてしまう。その様子を示したも
のが第３図である。この図は、音声（歌）入りのステレ
オ音源の歌い始めの部分の信号を入力端子１と２に供給
した時に、整流回路16の出力と整流回路17の出力に現れ
る電圧変化を横軸−時間、縦軸−電圧で示したものであ
る。この図から明らかなように、音声の有る部分ではお
よそ10dB以上のレベル差が発生する。そして図には示し
てないが、音声の無い部分では２チャンネルの信号の位
相関係はランダムであるので、２〜3dB程度のレベル差
しか発生しない。その結果、前記整流回路16・17の出力
レベルを、或るしきい値で区分することにより音声信号
の有無を検出することができる。なお、本実施例では加
算回路側と減算回路側とのレベル差のしきい値を様々な
実験の結果から6dBに設定した。

以上のように構成された音声有無検出手段について、
第２図の具体的構成を示すブロック図と、第３図の波形
図と、第４図のマイクロコンピュータの処理動作の要部
を示すフローチャートを用いて以下に説明する。

まず、装置の電源は投入されており、マイクロコンピ
ュータ18内部にある記憶装置等も初期化されているもの
とする。そして整流回路16,17からのレベル（電圧）情
報は、それぞれマイクロコンピュータ18の入力端子AI0,
AI1に入力されている。

まず、ステップ31では整流回路16,17からのレベル情
報を入力する。そのために、アナログ−デジタル変換器
（以下、ADCと称する）を内蔵したマイクロコンピュー
タを用いている。通常用いられるのは８ビットADCであ
り、その場合256段階のレベルデータが得られる。例え
ば、ADCの基準電圧を5Vとし第３図の時刻t1の時に入力
したとすると、AI0のレベルデータは5DH（１・81V）、A
I1のレベルデータは1AH（0.5V）でありマイクロコンピ
ュータ18のアキュミュレータには5DH、1AHのデータが順
次入力され、次のステップ32でRAM（Random Access Mem
ory）に順次記憶する。

次にステップ33へと進み、ここでは一定時間経過した
かを判断している。一定時間というのは、入力される信
号は時々変化しており、情報を平均化して精度の高いも
のにするためである。ここでNOと判断されるとステップ
31へと戻り、再び入力処理を繰りかえす。ステップ33で
YESと判断されると、次にステップ34へと進む。ここで
は、例えば、第３図の時刻t1と時刻t2の間の一定時間の
それぞれの入力信号の平均レベルを求める。実際に第３
図の波形図より求めると、AI0の平均レベルは60H（1.88
V）、AI1の平均レベルは1AH（0.5V）となる。

次に、ステップ35へと進み、ここではAI0とAI1の平均
レベルのレベル差を演算する。ステップ34で求められた
結果をもとに計算すると下記のようになる。

この場合、前述の理由により音声信号有りの状態の判
断できる。次に、ステップ36へと進み、ここではAI0側
のレベルがAI1側のレベルより6dB以上高いか否かを判断
している。ここで前記（７）式の結果は11dBであるので
YESとなりステップ37へと進む。もし、NOと判断された
場合はステップ38へと進む。ステップ37では、時刻t1か
ら時刻t2の間は音声有りと判断されたので、音声信号有
りの情報を出力する。そして、次にステップ31へと戻り
再び入力処理を繰りかえす。一方、ステップ38では音声
信号無しの情報を出力し、次にステップ31へと戻る。

このようにして、音声有無検出手段13では音声信号の
有無を検出し、その結果を位相検出制御手段12に供給し
ている。

第５図は、位相検出制御手段12の具体的構成を示すブ
ロック図であり、12aには第１の帯域フィルタ手段５の
出力信号が、12bには第２の帯域フィルタ手段６の出力
信号が入力されており、12cには音声有無検出手段13か
らの信号が入力されている。12dからは第２の遅延手段
４の遅延時間を制御するための制御運圧が出力される。
19は位相差検出回路、20はマイクロコンピュータ、21
は、デジタル−アナログ変換器（以下、DACと称する）
である。19の位相差検出回路は、汎用ロジックで構成さ
れ、12a,12bに入力される信号の位相差をカウントし、
マイクロコンピュータ20からの要求信号により、位相差
データと進み・遅れのデータを出力する。マイクロコン
ピュータ20の入力端BI0には位相差検出回路19からの位
相差データが、BI1には位相差検出回路19からの進み・
遅れのデータが入力される。出力端BO0からは、位相差
データを出力要求する信号が出力される。入力端BI2に
は、音声有無検出手段13からの情報が入力される。出力
端BO1からは２チャンネルの位相差から演算された結果
に基ずき第２の遅延手段を制御するためのデジタルデー
タが出力され、21のDACを介してアナログ電圧に変換さ
れ出力される。

以上のように構成された本実施例について、第１図の
構成の要部を示すブロック図と、第５図の位相検出制御
手段12の具体的構成を示すブロック図と、第６図のマイ
クロコンピュータの処理動作の要部を示すフローチャー
トを用いて以下に説明する。

まず、装置の電源は投入されており、マイクロコンピ
ュータ20内部にある記憶装置等も初期化されているもの
とする。

まず、ステップ41ではマイクロコンピュータ20内部の
タイマーをカウントアップし、ステップ42で一定時間経
過したかを判断している。これは、位相差検出回路19で
位相差データを検出するのに必要な時間であり通常10ms
ec程度に設定される。ステップ42でNOと判断された時は
ステップ42へ戻りタイマーカウントアップ動作を繰りか
えす。ステップ42でYESと判断された時はステップ43へ
と進む。ここでは、タイマーをクリアーし次のサイクル
の処理に備える。

次に、ステップ44へと進み、ここではBO0よりデータ
出力要求信号（REQ信号）を出力する。その結果ステッ
プ45では、位相差検出回路19から出力される位相差デー
タをBI0より入力する。そして、次のステップ46では進
み・遅れデータを入力することになる。

これは、ステップ45で入力されるデータは、位相のズ
レ量であり、どちら側が進んでいるのかという情報をも
たないからである。

次に、ステップ47では前記音声有無検出手段13からの
音声有無データを入力する。次に、ステップ48で音声有
りか無しかを判断する。ここでNOの場合はステップ51
へ、YESの場合はステップ49へと進む。ステップ49では
音声有りの状態なので、入力したデータが特定の範囲内
にあるかを判断している。これは、音声の有る時には正
確に音声信号の位相差データのみを抽出するためであ
り、特定の範囲から外れるものは伴奏信号等に影響され
ているためである。この時の値は通常プラス・マイナス
数十マイクロセカンドに設定される。

ステップ49でNOと判断された場合はステップ52へと進
み、YESと判断された時は有効なデータなのでステップ5
0で音声有りの時のRAM（Random Access Memory）に記憶
させる。

ステップ51では、音声無しの状態であり位相差データ
はランダムになる。そのため入力されたデータは全てRA
Mに順次記憶させステップ52へと進む。

次に、ステップ52ではステップ45で入力したデータ数
をカウントする。これは位相制御のサイクルを決定する
ためのものである。

ステップ53では入力したデータ数が所定の数に達した
か否かを判断しており、所定の数とステップ42の一定時
間との積から位相制御のサイクルが決定される。ステッ
プ53でNOと判断されるとステップ41へと戻りタイマー・
カウントアップ処理を繰りかえす。ステップ53でYESと
判断されるとステップ54へと進み、データの平均化を行
う。音声有りの時はステップ50で記憶されたデータのみ
を用い、音声無しの時はステップ51で記憶されたデータ
を用いて平均化する。

次に、ステップ55へ進み、ここではステップ54で求め
られたデータをもとに、位相差を補正するためのデータ
を算出する。出力端BO1からのデータを８ビットとする
と、入力端12aの信号と入力端12bの信号が同位相の時
は、80Hのデータを算出する。

また、入力端12aの信号が入力端12bの信号に対して遅
れているときは80Hよりも大きく、且つ位相ズレ量に対
応したデータを算出する。一方、入力端12aの信号が入
力端12bの信号に対して進んでいるときは80Hより小さ
く、且つ位相ズレ量に対応したデータを算出する。

次に、ステップ56ではステップ55で算出したデータを
BO1より出力しDAC21へ供給する。DAC21では供給される
８ビットデータをDC電圧に変換する。例えば、今、入力
端12aの信号が入力端12bの信号に対して同位相の状態か
ら少し遅れた状態に変化したとすると、出力端B01から
のデータは80Hの状態から少し大きな値に変化する。そ
うするとDAC21からの出力電圧は少し高くなり第２の遅
延手段４の遅延量は大きくなり、入力端12aと入力端12b
の信号が同位相になるまで制御されることになる。

次に、ステップ57ではステップ52でカウントしていた
データ数メモリをクリアして次のサイクルに備えると共
にステップ41へと戻りタイマー・カウントアップ処理を
繰りかえすことになる。

このようにして、２チャンネルの入力信号に音声信号
が有る時と無い時の状態に応じて、前記位相検出制御手
段内で有効とする位相差データの範囲を切換えることに
より、２チャンネルの信号間の位相ズレを高精度に補正
でき減算手段８の出力の音声信号は充分に減衰させるこ
とができる。

以上のように本実施例によれば、入力される２チャン
ネルの信号の音声信号の有無を検出する音声有無検出手
段と、２チャンネル信号一定時間遅延する第１の遅延手
段と、他方の信号を遅延すると共にその遅延時間を可変
できる第２の遅延手段と、２チャンネルの信号の位相ず
れを検出して第２の遅延手段の遅延時間を制御する位相
検出制御手段と、前記第１・第２の遅延手段の出力信号
の差を演算する減算手段を備え、２チャンネルの入力信
号に音声信号が有る時と無い時の状態に応じて、前記位
相検出制御手段内で有効とする位相差データの範囲を切
換えることにより、安定して音声信号を減衰させること
を可能とする高性能な音声信号減衰装置を提供すること
ができる。

以下本発明の第２の実施例について、第１の実施例と
異なる内容について、第７図のマイクロコンピュータの
処理動作の要部を示すフローチャートを用いて説明す
る。

第７図のステップ61からステップ66の処理は、第１の
実施例の第６図に示されているステップ41からステップ
46の処理と同一のため説明を省略する。

ステップ67は、ステップ65・ステップ66で入力したデ
ータをRAMに記憶する。次にステップ68へと進み音声有
無検出手段13からの音声有無データを入力する。次にス
テップ69へと進むが、ステップ69からステップ70の処理
は第１の実施例の第６図に示されているステップ52から
ステップ53の処理と同一のため説明を省略する。ステッ
プ71では位相差データの平均値を演算すると共に、RAM
に記憶する。

次に、ステップ72へと進み、ここでは音声有無を判断
し、音声有りの時はステップ74へ、音声無しの時はステ
ップ73へと進む。ステップ73では前回に求め、記憶して
ある平均値データと、今回ステップ71で求めた平均値デ
ータとの平均値を求める。この、ステップ72とステップ
73の処理は、音声有りの時はステップ70で決定されるサ
イクル毎に逐次位相補正をして追随性を良くし、音声無
しの時は一つ前のデータと平均化することにより伴奏信
号で乱されて次の音声信号の出だしで音声が充分に減衰
しないことの無いようにするためである。

次に、ステップ74へと進むが、ステップ74からステッ
プ76の処理は第１の実施例の第６図に示されているステ
ップ55からステップ57までの処理と同一のため説明を省
略する。そして、ステップ76からステップ61へと戻り同
様の処理を繰りかえす。

このようにして、２チャンネルの入力信号に音声信号
が有る時と無い時の状態に応じて、前記位相検出制御手
段内で位相差データを平均化する時間幅を切換えること
により、２チャンネルの信号間の位相ズレを高精度に補
正でき減算手段８の出力の音声信号は充分に減衰させる
ことができる。

以上のように本実施例によれば、入力される２チャン
ネルの信号の音声信号の有無を検出する音声有無検出手
段と、２チャンネル信号一定時間遅延する第１の遅延手
段と、他方の信号を遅延すると共にその遅延時間を可変
できる第２の遅延手段と、２チャンネルの信号の位相ず
れを検出して第２の遅延手段の遅延時間を制御する位相
検出制御手段と、前記第１・第２の遅延手段の出力信号
の差を演算する減算手段を備え、２チャンネルの入力信
号に音声が有る時と無い時の状態に応じて、前記位相検
出制御手段内で位相差データを平均化する時間幅を切換
えることにより、２チャンネルの信号間の位相ズレを高
精度に補正でき、安定して音声信号を減衰させることを
可能とする高性能な音声信号減衰装置を提供することが
できる。

以下本発明の第３の実施例について、第１の実施例と
異なる内容について、第８図のマイクロコンピュータの
処理動作の要部を示すフローチャートを用いて説明す
る。

第８図のステップ81からステップ93の処理は、第１の
実施例の第６図に示されているステップ41からステップ
53の処理と同一のため説明を省略するが、これら一連の
処理は、音声の有る時は特定の範囲内の有効データのみ
から位相差データの平均値を演算すると共に、音声の無
い時はすべての位相差データの平均値を演算することに
なる。

次に、ステップ94では、位相差データの平均値を演算
すると共に、音声有無の状態に応じてそれぞれのRAMに
記憶する。次に、ステップ95へと進み、ここでは音声有
無を判断し、音声有りの時はステップ97へ、音声無しの
時はステップ96へと進む。ステップ96では、音声有りの
時はステップ94で記憶した音声有りのRAMから、音声無
しの時はステップ94で記憶した音声無しのRAMから平均
値データを取り出し、今回ステップ71で求めた平均値デ
ータとの平均値を求める。この、ステップ95とステップ
96の処理は、音声有りの時はステップ93で決定されるサ
イクル毎に逐次位相補正をして追随性を良くし、音声無
しの時は一つ前のデータと平均化することにより伴奏信
号で乱されて次の音声信号の出だしで音声が充分に減衰
しないことの無いようにするためである。

次に、ステップ97へと進むが、ステップ97からステッ
プ99の処理は第１の実施例の第６図に示されているステ
ップ55からステップ57までの処理と同一のため説明を省
略する。そして、ステップ99からステップ81へと戻り同
様の処理を繰りかえす。

このようにして、２チャンネルの入力信号に音声信号
が有る時と無い時の状態に応じて、前記位相検出制御手
段内で有効とする位相差データの範囲を切換えると共
に、前記位相検出制御手段内で位相差データを平均化す
る時間幅を切換えることにより、２チャンネルの信号間
の位相ズレを高精度に補正でき減算手段８の出力の音声
信号は充分に減衰させることができる。

以上のように本実施例によれば、入力される２チャン
ネルの信号の音声信号の有無を検出する音声有無検出手
段と、２チャンネル信号一定時間遅延する第１の遅延手
段と、他方の信号を遅延すると共にその遅延時間を可変
できる第２の遅延手段と、２チャンネルの信号の位相ず
れを検出して第２の遅延手段の遅延時間を制御する位相
検出制御手段と、前記第１・第２の遅延手段の出力信号
の差を演算する減算手段を備え、２チャンネルの入力信
号に音声信号が有る時と無い時の状態に応じて、前記位
相検出制御手段内で有効とする位相差データの範囲を切
換えると共に、前記位相検出制御手段内で位相差データ
を平均化する時間幅を切換えることにより、２チャンネ
ルの信号間の位相ズレを高精度に補正でき、安定して音
声信号を減衰させることを可能とする高性能な音声信号
減衰装置を提供することができる。

なお、本実施例では、音声有無検出手段13をマイクロ
コンピュータ18とその周辺回路で実現したが、これらを
従来の汎用ロジック回路等で実現してもよいのは勿論の
ことである。

また、本実施例では遅延手段３・４としてBBDを用い
ているが、これらをデジタル遅延器を用いて実現しても
よいのは勿論のことである。

また、本実施例では、音声信号の有無を判断する時
に、加算手段側のレベルと減算手段側のレベル差を6dB
以上としたが、入力される信号の種類や、音声帯域を通
過させるフィルタ手段の特性により6dBより大きい値に
したり、逆に小さい値にしたりしても良いのは言うまで
もない。

また、本実施例では全体の構成を、演算増幅器やマイ
クロコンピュータ等で実現したが、これらをデジタル信
号処理装置を用いて、遅延手段・フィルタ手段・位相検
出制御手段・時定数切換手段・減算手段・加算手段等の
機能を実現しても良いのは言うまでもない。

また、本実施例では、位相差データの平均値を演算す
る時に一つ前のデータと平均をとるようにしてあるが、
更に平均するデータ数を増やしても良いのは言うまでも
ない。

また、本実施例では、位相差データを平均化する時に
音声有りの時は一つ、音声無しの時は二つのデータを用
いているが、音声有無の時の大小関係さえ満足すれば、
データ数はそのシステム・音源等に最適な数を選んでも
良いことは言うまでもない。

発明の効果 以上のように本発明は、２チャンネル信号の内の一方
の信号を一定時間遅延する第１の遅延手段と、他方の信
号を遅延すると共にその遅延時間を可変できる第２の遅
延手段と、それぞれの遅延手段の出力信号の音声帯域信
号のみを通過させるための第1,第２の帯域フィルタ手段
と、２つの帯域フィルタ手段の出力信号から音声信号の
有無を検出する音声有無検出手段と、前記第1,第２の帯
域フィルタ手段の出力信号の位相ずれを検出して第２の
遅延手段の遅延時間を制御する位相検出制御手段と、前
記第1,第２の遅延手段の出力信号の差を演算する減算手
段と、前記第1,第２の遅延手段の出力信号から低音を検
出する低音検出手段と、低音検出手段と前記減算手段の
出力とを混合手段とを設け、前記位相検出制御手段は前
記音声有無検出手段の出力状態により、有効とする位相
差データの範囲を切換えたり、位相差データを平均化す
る時間幅を切換えることにより、制御するため、前奏の
間・間奏の間・フレーズ間などの音声の無い部分で、伴
奏信号によって変に位相関係を乱されることなく、また
音声信号の有る時は追従性よく位相制御でき、音声入り
のステレオ信号の音声信号を減衰させてカラオケ等をす
るときに、常に安定して音声信号を減衰させることが可
能な高性能な音声信号減衰装置を実現することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成の要部を示すブロック
図、第２図は本実施例の音声有無検出手段の具体的構成
を示すブロック図、第３図は本実施例の具体的構成を説
明するときの各部波形図、第４図は本実施例の音声有無
検出手段を構成するマイクロコンピュータの処理動作の
要部を示すフローチャート、第５図は本実施例の位相検
出制御手段の具体的構成を示すブロック図、第６図は第
１の実施例のマイクロコンピュータの処理動作の要部を
示すフローチャート、第７図は第２の実施例のマイクロ
コンピュータの処理動作の要部を示すフローチャート、
第８図は第３の実施例のマイクロコンピュータの処理動
作の要部を示すフローチャート、第９図は従来装置の具
体的構成を示すブロック図。 ３……第１の遅延手段、４……第２の遅延手段、５……
第１の帯域フィルタ手段、６……第２の帯域フィルタ手
段、７……位相検出制御手段、８……減算手段、９……
低音検出手段、10……混合手段、12……位相検出制御手
段、13……音声有無検出手段、14……加算回路、15……
減算回路、16〜17……整流回路、18……マイクロコンピ
ュータ、19……位相差検出回路、20……マイクロコンピ
ュータ、21……DAC。

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】伴奏音や音声がそれぞれ混合されていると
   共に相互に関連のある２チャンネル信号の内の一方の信
   号を一定時間遅延する第１の遅延手段と、他方の信号を
   遅延すると共にその遅延時間を可変できる第２の遅延手
   段と、それぞれの遅延手段の出力信号の音声帯域信号の
   みを通過させるための第1,第２の帯域フィルタ手段と、
   ２つの帯域フィルタ手段の出力信号から音声信号の有無
   を検出する音声有無検出手段と、前記第１・第２の帯域
   フィルタ手段の出力信号の位相ずれを検出して第２の遅
   延手段の遅延時間を制御する位相検出制御手段と、前記
   第１・第２の遅延手段の出力信号の差を演算する減算手
   段と、前記第１・第２の遅延手段の出力信号から低音を
   検出する低音検出手段と、低音検出手段と前記減算手段
   の出力とを混合する混合手段とを備えたことを特徴とす
   る音声信号減衰装置。
2. 【請求項２】位相検出制御手段は音声有無検出手段の出
   力状態により、有効とする位相差データの範囲を切り換
   えるように構成したことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の音声信号減衰装置。
3. 【請求項３】位相検出制御手段は音声有無検出手段の出
   力状態により、位相差データを平均化する時間幅を切換
   えるように構成したことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の音声信号減衰装置。
4. 【請求項４】位相検出制御手段は音声有無検出手段の出
   力状態により、有効とする位相差データの範囲を切換え
   ると共に、位相差データを平均化する時間幅を切換える
   ように構成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の音声信号減衰装置。