JP2695888B2 - 音再生における方向性強化システム - Google Patents
音再生における方向性強化システムInfo
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- JP2695888B2 JP2695888B2 JP64001135A JP113589A JP2695888B2 JP 2695888 B2 JP2695888 B2 JP 2695888B2 JP 64001135 A JP64001135 A JP 64001135A JP 113589 A JP113589 A JP 113589A JP 2695888 B2 JP2695888 B2 JP 2695888B2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04S—STEREOPHONIC SYSTEMS
- H04S5/00—Pseudo-stereo systems, e.g. in which additional channel signals are derived from monophonic signals by means of phase shifting, time delay or reverberation
- H04S5/02—Pseudo-stereo systems, e.g. in which additional channel signals are derived from monophonic signals by means of phase shifting, time delay or reverberation of the pseudo four-channel type, e.g. in which rear channel signals are derived from two-channel stereo signals
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04S—STEREOPHONIC SYSTEMS
- H04S3/00—Systems employing more than two channels, e.g. quadraphonic
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、音再生システムに関し、特に２チャネルの
入力信号を４チャネルの出力信号に変換するシステムに
関するものである。
入力信号を４チャネルの出力信号に変換するシステムに
関するものである。
ドルビー・ステレオは、フィルム用の２トラック・サ
ウンド・フォーマットであり、これは、劇場において２
つの入力チャンネルを用いてこれらチャネルを４つの離
散再生チャネル、即ち左、右、中央およびサラウンドに
分離する特殊なデコーダを介して再生されるよう設計さ
れている。長年の間、フィルム・サウンド・ミキサー等
は、このシステムを用いて再生するためのフィルムを、
エンコーダおよびデコーダでモニターしながら特別に調
整し、そのサウンドトラック出力が確かに意図した通り
となるようにしてきた。家庭用デコーダ・システムは、
小さな再生室のため復号の際のエラーが劇場におけるよ
りも家庭での方がより耳につくため、少なくとも劇場用
デコーダと同様な性能を持たねばならない。
ウンド・フォーマットであり、これは、劇場において２
つの入力チャンネルを用いてこれらチャネルを４つの離
散再生チャネル、即ち左、右、中央およびサラウンドに
分離する特殊なデコーダを介して再生されるよう設計さ
れている。長年の間、フィルム・サウンド・ミキサー等
は、このシステムを用いて再生するためのフィルムを、
エンコーダおよびデコーダでモニターしながら特別に調
整し、そのサウンドトラック出力が確かに意図した通り
となるようにしてきた。家庭用デコーダ・システムは、
小さな再生室のため復号の際のエラーが劇場におけるよ
りも家庭での方がより耳につくため、少なくとも劇場用
デコーダと同様な性能を持たねばならない。
フィルム・サウンドは、３つの主要な部分、即ち会
話、音楽および環境効果音、およびサウンド効果音から
なっている。会話は最も重要な部分であり、長い伝統に
より、専ら再生フィールドの真中にくるように混合され
ている。中央のスピーカがある場合には、デコーダが会
話をその中央スピーカに向け、これを左および右のスピ
ーカから取除くことが望ましい。これにより、会話の了
解度が著しく強まる。
話、音楽および環境効果音、およびサウンド効果音から
なっている。会話は最も重要な部分であり、長い伝統に
より、専ら再生フィールドの真中にくるように混合され
ている。中央のスピーカがある場合には、デコーダが会
話をその中央スピーカに向け、これを左および右のスピ
ーカから取除くことが望ましい。これにより、会話の了
解度が著しく強まる。
音楽成分は、通常は、周囲からの相当な残響または臨
場感（アンビエンス）を伴って前方から来るように感じ
るよう混合される。特殊効果を生じるためには、音楽
は、聴取者の全周方向から、あるいは更に背後からもく
るようにエンコードすることができる。このサウンド成
分は、ラウド・スピーカ列の前方を横切って相当な広が
りを有している。
場感（アンビエンス）を伴って前方から来るように感じ
るよう混合される。特殊効果を生じるためには、音楽
は、聴取者の全周方向から、あるいは更に背後からもく
るようにエンコードすることができる。このサウンド成
分は、ラウド・スピーカ列の前方を横切って相当な広が
りを有している。
第３のサウンド成分、即ち効果音は、聴取者の周囲の
いずれの方向からでも再生することができ、デコーダが
この成分を意図した方向にできるだけ近く再生するこ
と、即ち、視覚的に左に現われる効果は左チャネルに載
せ、視覚的に右に現われる効果は右チャネルに載せ、中
央の効果は左右に均等に混合し、周囲に現われる効果は
左右均等に混合するが位相がずれるようにすることが望
ましい。
いずれの方向からでも再生することができ、デコーダが
この成分を意図した方向にできるだけ近く再生するこ
と、即ち、視覚的に左に現われる効果は左チャネルに載
せ、視覚的に右に現われる効果は右チャネルに載せ、中
央の効果は左右に均等に混合し、周囲に現われる効果は
左右均等に混合するが位相がずれるようにすることが望
ましい。
同時に音楽と会話が生じる場合は、中央（会話）のチ
ャネル情報は、音楽の広がり又は大きさを低減させるこ
となく左右のチャネルから取除かねばならない。入力チ
ャネルの位相およびバランスを正確にすると、側方およ
び後方のチャネルにおいて優れた会話排除を生じながら
広がりの維持を強化することができる。
ャネル情報は、音楽の広がり又は大きさを低減させるこ
となく左右のチャネルから取除かねばならない。入力チ
ャネルの位相およびバランスを正確にすると、側方およ
び後方のチャネルにおいて優れた会話排除を生じながら
広がりの維持を強化することができる。
本発明の一特質によれば、入力チャネルＡおよびＢに
おけるエンコードされたステレオ信号をそれぞれ左、中
央、右およびサラウンドの出力チャネルにおける４つの
信号に４変換するための方向性強化システムが提供さ
れ、このシステムは、ＡおよびＢ入力チャネルの入力信
号の各対数値の差の関数としてＡ入力チャネルにおける
入力信号を減衰して第１の減衰信号を発生する手段と、
ＡおよびＢ入力チャネルの入力信号の各対数値の差の関
数としてＢ入力チャネルにおける入力信号を減衰して第
２の減衰信号を発生する手段と、ＡおよびＢ入力チャネ
ルの入力信号の和および差の各対数値の差の関数として
ＡおよびＢ入力チャネルの入力信号の和を減衰して第３
の減衰信号を発生する手段と、ＡおよびＢ入力チャネル
の信号の和と差の各対数値の差の関数としてＡおよびＢ
入力チャネルの信号の差を減衰して第４の減衰信号を発
生する手段と、を含んでいる。本システムはまた、Ａ入
力チャネルの信号と、Ｂ入力チャネルの信号と、Ａおよ
びＢ入力チャネルの信号の和と、ＡおよびＢ入力チャネ
ルの信号の差と、上記の第１と第２と第３と第４の減衰
信号とを組合せて左、中央、右およびサラウンドの出力
を発生するための手段も含んでいる。
おけるエンコードされたステレオ信号をそれぞれ左、中
央、右およびサラウンドの出力チャネルにおける４つの
信号に４変換するための方向性強化システムが提供さ
れ、このシステムは、ＡおよびＢ入力チャネルの入力信
号の各対数値の差の関数としてＡ入力チャネルにおける
入力信号を減衰して第１の減衰信号を発生する手段と、
ＡおよびＢ入力チャネルの入力信号の各対数値の差の関
数としてＢ入力チャネルにおける入力信号を減衰して第
２の減衰信号を発生する手段と、ＡおよびＢ入力チャネ
ルの入力信号の和および差の各対数値の差の関数として
ＡおよびＢ入力チャネルの入力信号の和を減衰して第３
の減衰信号を発生する手段と、ＡおよびＢ入力チャネル
の信号の和と差の各対数値の差の関数としてＡおよびＢ
入力チャネルの信号の差を減衰して第４の減衰信号を発
生する手段と、を含んでいる。本システムはまた、Ａ入
力チャネルの信号と、Ｂ入力チャネルの信号と、Ａおよ
びＢ入力チャネルの信号の和と、ＡおよびＢ入力チャネ
ルの信号の差と、上記の第１と第２と第３と第４の減衰
信号とを組合せて左、中央、右およびサラウンドの出力
を発生するための手段も含んでいる。
特定の実施態様においては、本システムは、Ａチャネ
ルの入力信号に対し、ある係数（0.414）で変更した第
１の減衰信号を加算し、それからある係数（0.5）でそ
れぞれ変更された第３および第４の減衰信号を減算して
左出力を発生する手段を含む第１の組合せ手段を含んで
おり、Ｂチャネルの入力信号に、係数（0.414）により
変更した第２の減衰信号と係数（0.5）で変更した第４
の減衰信号とを加算し、それから係数（0.5）で変更し
た第３の信号を減算して右出力を発生する手段を含む第
２の組合せ手段を含んでおり、ＡおよびＢチャネルの入
力信号と係数（0.414）で変更した第３の減衰信号とを
加算し、これから第１および第２の減衰信号を減算して
中央出力を発生する手段を含む第３の組合せ手段と、Ａ
チャネルの入力信号と第２の減衰信号と係数（0.414）
で変更した第４の減衰信号とを加算し、これからＢチャ
ネルの入力信号と第１の減衰信号とを減算してサラウン
ド出力を発生する手段を含む第４の組合せ手段と、を備
えている。
ルの入力信号に対し、ある係数（0.414）で変更した第
１の減衰信号を加算し、それからある係数（0.5）でそ
れぞれ変更された第３および第４の減衰信号を減算して
左出力を発生する手段を含む第１の組合せ手段を含んで
おり、Ｂチャネルの入力信号に、係数（0.414）により
変更した第２の減衰信号と係数（0.5）で変更した第４
の減衰信号とを加算し、それから係数（0.5）で変更し
た第３の信号を減算して右出力を発生する手段を含む第
２の組合せ手段を含んでおり、ＡおよびＢチャネルの入
力信号と係数（0.414）で変更した第３の減衰信号とを
加算し、これから第１および第２の減衰信号を減算して
中央出力を発生する手段を含む第３の組合せ手段と、Ａ
チャネルの入力信号と第２の減衰信号と係数（0.414）
で変更した第４の減衰信号とを加算し、これからＢチャ
ネルの入力信号と第１の減衰信号とを減算してサラウン
ド出力を発生する手段を含む第４の組合せ手段と、を備
えている。
ステレオ・ビデオ装置のアライメントは、アジマスが
50μ秒またはそれ以上に悪化し易くまたテープまたはデ
ィスクの再生時に変動し得る如きものである。同様に、
バランスは、悪いことが多く、ディスク毎に、あるいは
ディスクまたはテープの再生時に1dB以上も変化するこ
とがある。典型的には、デコーダはバランスを手で調整
するためのフロントパネル制御部を持っており、ユーザ
はこれを最良の結果となるようにテープ毎に慎重に調整
しなければならない。バランスを手で調整する場合でさ
え、アジマス誤差は残り、ステアリングは妥協しなけれ
ばならない。本発明の別の特質によれば、会話を適正に
中心におきそしてステアリングを改善するように、フィ
ルムの再生中、バランスおよびアジマスの両方を調べて
その誤差補正する方向性強化システムが提供される。
50μ秒またはそれ以上に悪化し易くまたテープまたはデ
ィスクの再生時に変動し得る如きものである。同様に、
バランスは、悪いことが多く、ディスク毎に、あるいは
ディスクまたはテープの再生時に1dB以上も変化するこ
とがある。典型的には、デコーダはバランスを手で調整
するためのフロントパネル制御部を持っており、ユーザ
はこれを最良の結果となるようにテープ毎に慎重に調整
しなければならない。バランスを手で調整する場合でさ
え、アジマス誤差は残り、ステアリングは妥協しなけれ
ばならない。本発明の別の特質によれば、会話を適正に
中心におきそしてステアリングを改善するように、フィ
ルムの再生中、バランスおよびアジマスの両方を調べて
その誤差補正する方向性強化システムが提供される。
特定の実施態様においては、本システムは、強い中央
にステアリング操作された信号に応答してＡおよびＢ入
力チャネルの入力信号のレベルの差を比較する第１の手
段と、この第１の比較手段に応答して入力チャネルの１
つの利得をＡおよびＢ入力チャネルの入力信号のレベル
が等化状態となる方向に調整する利得制御手段と、中央
にステアリング操作された強い信号に応答してＡ入力チ
ャネルの信号をＢ入力チャネルの信号のその直前のサン
プルと比較して第１の基準信号を発生し、かつＡ入力チ
ャネルの信号のその同じサンプルをＢ入力チャネルの信
号のその直後のサンプルと比較して第２の基準信号を得
る手段と、前記第１と第２の基準信号を比較する第２の
手段と、この第２の比較手段に応答して該基準信号間の
差の関数として入力チャネルの１つの遅延を調整し、Ａ
およびＢ入力チャネルの信号のアジマス補償を行なう遅
延制御手段と、を含んでいる。
にステアリング操作された信号に応答してＡおよびＢ入
力チャネルの入力信号のレベルの差を比較する第１の手
段と、この第１の比較手段に応答して入力チャネルの１
つの利得をＡおよびＢ入力チャネルの入力信号のレベル
が等化状態となる方向に調整する利得制御手段と、中央
にステアリング操作された強い信号に応答してＡ入力チ
ャネルの信号をＢ入力チャネルの信号のその直前のサン
プルと比較して第１の基準信号を発生し、かつＡ入力チ
ャネルの信号のその同じサンプルをＢ入力チャネルの信
号のその直後のサンプルと比較して第２の基準信号を得
る手段と、前記第１と第２の基準信号を比較する第２の
手段と、この第２の比較手段に応答して該基準信号間の
差の関数として入力チャネルの１つの遅延を調整し、Ａ
およびＢ入力チャネルの信号のアジマス補償を行なう遅
延制御手段と、を含んでいる。
本システムの性能基準は下記のものを含んでいる。即
ち、 1. ステアリングされた信号の再生に関与しない出力の
完全な減衰、 2. 方向ベクトルの大きさに減衰量が比例、 3. ステアリングされない信号（即ち、背景ノイズまた
はステアリング操作が存在する際の音楽成分）がステア
リング操作によりできるだけ分散されないこと、 4. ４つの全ての方向が等しく取扱われること。
ち、 1. ステアリングされた信号の再生に関与しない出力の
完全な減衰、 2. 方向ベクトルの大きさに減衰量が比例、 3. ステアリングされない信号（即ち、背景ノイズまた
はステアリング操作が存在する際の音楽成分）がステア
リング操作によりできるだけ分散されないこと、 4. ４つの全ての方向が等しく取扱われること。
本発明のその他の特徴および利点については、図面に
関する特定の実施例の以降の説明が進むに伴い明らかに
なるであろう。
関する特定の実施例の以降の説明が進むに伴い明らかに
なるであろう。
（実施例） 第１図において、ドルビー・サラウンド・エンコーダ
は、線10のＬ（左）入力、線12のＲ（右）入力、線14、
16のＣ（中央）入力、および線18上のＳ（サラウンド）
入力とを含んでいる。このＬ入力および0.707C入力は加
算回路20に与えられ、その出力は線22で位相補償回路24
に与えられ、この回路の出力は線30にＡ出力を発生する
加算回路28に対し線26で与えられる。線12のＲ入力は、
同様に加算回路32に与えられ、位相補償回路36への線34
に印加するため0.707C入力と組合され、そしてこの補償
回路の線38の出力は、Ｂ信号として線42に出力を出す減
算回路40へ与えられる。線18のサラウンド信号Ｓは位相
シフト回路44へ与えられ、線46のその出力は加算回路28
および減算回路40へ与えられ（×0.707）、それによっ
てそれぞれ線30、42に出力信号ＡおよびＢが生じる。
は、線10のＬ（左）入力、線12のＲ（右）入力、線14、
16のＣ（中央）入力、および線18上のＳ（サラウンド）
入力とを含んでいる。このＬ入力および0.707C入力は加
算回路20に与えられ、その出力は線22で位相補償回路24
に与えられ、この回路の出力は線30にＡ出力を発生する
加算回路28に対し線26で与えられる。線12のＲ入力は、
同様に加算回路32に与えられ、位相補償回路36への線34
に印加するため0.707C入力と組合され、そしてこの補償
回路の線38の出力は、Ｂ信号として線42に出力を出す減
算回路40へ与えられる。線18のサラウンド信号Ｓは位相
シフト回路44へ与えられ、線46のその出力は加算回路28
および減算回路40へ与えられ（×0.707）、それによっ
てそれぞれ線30、42に出力信号ＡおよびＢが生じる。
全ての入力に共通の位相シフトを無視すれば、第１図
に示したエンコーダは、下記のエンコード式を特徴とし
ている。即ち、 Ａ＝Ｌ＋0.707C−j0.707S Ｂ＝Ｒ＋0.707C＋j0.707S 但し、係数Ｊは理想化した周波数と独立の90゜位相シ
フトを表わしている。
に示したエンコーダは、下記のエンコード式を特徴とし
ている。即ち、 Ａ＝Ｌ＋0.707C−j0.707S Ｂ＝Ｒ＋0.707C＋j0.707S 但し、係数Ｊは理想化した周波数と独立の90゜位相シ
フトを表わしている。
ＡおよびＢ信号は、第２図に示されたデコーダ・シス
テムに対しそれぞれ線50、52で与えられる。線50の信号
Ａは、デコーダ60の入力58に与えるため、可変遅延回路
54および利得回路56を通して送られる。線52の信号Ｂ
は、デコーダ60の入力66に与えるため、可変利得回路62
および遅延回路64を通して送られる。
テムに対しそれぞれ線50、52で与えられる。線50の信号
Ａは、デコーダ60の入力58に与えるため、可変遅延回路
54および利得回路56を通して送られる。線52の信号Ｂ
は、デコーダ60の入力66に与えるため、可変利得回路62
および遅延回路64を通して送られる。
デコーダ60は、線70に出力Ａ、線72に減衰させられた
出力As、線76に出力Ｂ、線78に減衰された出力Ba、線74
に減衰された出力Ca、および線80に減衰された出力Saを
有している。これら出力信号は、組合せ装置86、88、90
および92を含む組合せマトリックスに与えられ、その組
合せ装置86の出力はラウド・スピーカ102Lの如き１つ以
上の出力装置への線94に対して与えられ、組合せ装置88
の出力はラウド・スピーカ102Rの如き１つ以上の出力装
置への線96に与えられ、組合せ装置90の出力はラウド・
スピーカ102Cの如き１つ以上の出力装置への線98に与え
られ、組合せ装置92の出力はラウド・スピーカ102Sの如
き１つ以上の出力装置に対する線100に与えられる。下
記の表は、組合せ装置86〜92に対する入力をまとめたも
のである。即ち、 組合せ装置 入 力 86 ＋A,＋0.414Aa,−0.5Ca,−0.5Sa 88 ＋B,＋0.414Ba,−0.5Ca,＋0.5Sa 90 ＋A,＋B,＋0.414Ca,−Aa,−Ba 92 ＋A,−B,＋0.414Sa,＋Ba,−Aa 線58と66との間にはバランス補償装置104が接続され
ており、その出力106、108は可変利得回路62およびアジ
マス補償装置110に接続され、この補償装置110の出力は
可変遅延回路54へ線112、124で与えられる。デコーダ60
は、バランス補償装置104へ線116で会話検出出力を、ま
たアジマス補償装置へ線118で類似の会話検出出力を出
す。
出力As、線76に出力Ｂ、線78に減衰された出力Ba、線74
に減衰された出力Ca、および線80に減衰された出力Saを
有している。これら出力信号は、組合せ装置86、88、90
および92を含む組合せマトリックスに与えられ、その組
合せ装置86の出力はラウド・スピーカ102Lの如き１つ以
上の出力装置への線94に対して与えられ、組合せ装置88
の出力はラウド・スピーカ102Rの如き１つ以上の出力装
置への線96に与えられ、組合せ装置90の出力はラウド・
スピーカ102Cの如き１つ以上の出力装置への線98に与え
られ、組合せ装置92の出力はラウド・スピーカ102Sの如
き１つ以上の出力装置に対する線100に与えられる。下
記の表は、組合せ装置86〜92に対する入力をまとめたも
のである。即ち、 組合せ装置 入 力 86 ＋A,＋0.414Aa,−0.5Ca,−0.5Sa 88 ＋B,＋0.414Ba,−0.5Ca,＋0.5Sa 90 ＋A,＋B,＋0.414Ca,−Aa,−Ba 92 ＋A,−B,＋0.414Sa,＋Ba,−Aa 線58と66との間にはバランス補償装置104が接続され
ており、その出力106、108は可変利得回路62およびアジ
マス補償装置110に接続され、この補償装置110の出力は
可変遅延回路54へ線112、124で与えられる。デコーダ60
は、バランス補償装置104へ線116で会話検出出力を、ま
たアジマス補償装置へ線118で類似の会話検出出力を出
す。
デコーダ60のこれ以上の詳細は、第３図から理解する
ことができる。線58の信号は、16ミリ秒遅延回路120を
介して組合せ装置86の入力122に与えられ、この装置の
出力は線94に与えられる。遅延回路120の出力はまた減
衰器124（アナログ形態の実施態様においては電圧制御
増巾器、またディジタル形態の実施形態においてはディ
ジタル乗算器でよい）に与えられ、その出力は係数0.41
4（ブースト）増巾器126を介して組合せ装置86の＋入力
128へ与えられる。更に、線58の信号は、利得制御装置1
30を介して整流器132へ、加算器134へ、また減算器136
の正入力へ与えられる。
ことができる。線58の信号は、16ミリ秒遅延回路120を
介して組合せ装置86の入力122に与えられ、この装置の
出力は線94に与えられる。遅延回路120の出力はまた減
衰器124（アナログ形態の実施態様においては電圧制御
増巾器、またディジタル形態の実施形態においてはディ
ジタル乗算器でよい）に与えられ、その出力は係数0.41
4（ブースト）増巾器126を介して組合せ装置86の＋入力
128へ与えられる。更に、線58の信号は、利得制御装置1
30を介して整流器132へ、加算器134へ、また減算器136
の正入力へ与えられる。
線66の入力信号Ｂも同様に、16ミリ秒遅延回路140を
介して出力線74へ、利得制御装置142へ、加算器134へお
よび減算器136の負の入力へ与えられる。このように、
加算器134は、線58および68の信号の和をＣ（中央の）
出力信号として整流器146へ与え、また減算器136はこれ
ら２つの信号の差をＳ（サラウンド）出力として整流器
146へ与える。
介して出力線74へ、利得制御装置142へ、加算器134へお
よび減算器136の負の入力へ与えられる。このように、
加算器134は、線58および68の信号の和をＣ（中央の）
出力信号として整流器146へ与え、また減算器136はこれ
ら２つの信号の差をＳ（サラウンド）出力として整流器
146へ与える。
各整流器132、144、146および148の出力には、対数回
路150、152、154、156がそれぞれ接続されており（ディ
ジタル形態の望ましい実施態様においては、索引テーブ
ルとなる）、線162の対数回路150の出力は、減算器164
の正入力に与えられる入力信号Ａの値の対数値であり、
対数回路152の線166の出力は、減算器164の負入力に与
えられる入力信号Ｂの対数値であり、対数回路154の線1
68上の出力は、減算器170の正入力に与えられるこれら
２つの入力信号の和の対数値（Ｃ）であり、対数回路15
6の線172の出力は、これら２つの入力信号の差の対数値
（Ｓ）であり、減算器170の負入力に与えられる。減算
器164、170の各出力には、選択的に遅延（例えば、100
ミリ秒）を挿入するため切換え式時定数装置174が接続
されている。減算器164の出力は関数回路180および182
（ディジタル形態の実施態様においては索引テーブルと
なる）に与えられ、一方、減算器170の出力は関数回路1
84、186に与えられる。
路150、152、154、156がそれぞれ接続されており（ディ
ジタル形態の望ましい実施態様においては、索引テーブ
ルとなる）、線162の対数回路150の出力は、減算器164
の正入力に与えられる入力信号Ａの値の対数値であり、
対数回路152の線166の出力は、減算器164の負入力に与
えられる入力信号Ｂの対数値であり、対数回路154の線1
68上の出力は、減算器170の正入力に与えられるこれら
２つの入力信号の和の対数値（Ｃ）であり、対数回路15
6の線172の出力は、これら２つの入力信号の差の対数値
（Ｓ）であり、減算器170の負入力に与えられる。減算
器164、170の各出力には、選択的に遅延（例えば、100
ミリ秒）を挿入するため切換え式時定数装置174が接続
されている。減算器164の出力は関数回路180および182
（ディジタル形態の実施態様においては索引テーブルと
なる）に与えられ、一方、減算器170の出力は関数回路1
84、186に与えられる。
関数回路180により変更された減算器164の出力（Ａ−
Ｂ）は、減衰器124に与えられて線72にステアリング制
御（Aa）出力を発生し、また関数回路182を介して入力
Ｂの減衰器188による減衰を同様に制御して線76に第２
のステアリング制御（Ba）出力を発生する。
Ｂ）は、減衰器124に与えられて線72にステアリング制
御（Aa）出力を発生し、また関数回路182を介して入力
Ｂの減衰器188による減衰を同様に制御して線76に第２
のステアリング制御（Ba）出力を発生する。
減算器170からの対数差信号（Ｃ−Ｓ）は、時定数回
路網188を介して関数回路184および186に与えられ、こ
れにより減衰器190に与えられるＣ信号および減衰器192
に与えられるＳ信号をそれぞれ変更する。線74および80
のステアリング制御信号CaおよびSaは、0.5増巾段194、
196を介して組合せ装置86の入力198、199へそれぞれ与
えられる。関数回路180、182、184および186は、ステア
リングされる信号およびステアリングされない信号の双
方のエネルギを保持しながら、出力における平滑なステ
アリングおよび完全な打消しが得られるように構成され
ることが望ましい。
路網188を介して関数回路184および186に与えられ、こ
れにより減衰器190に与えられるＣ信号および減衰器192
に与えられるＳ信号をそれぞれ変更する。線74および80
のステアリング制御信号CaおよびSaは、0.5増巾段194、
196を介して組合せ装置86の入力198、199へそれぞれ与
えられる。関数回路180、182、184および186は、ステア
リングされる信号およびステアリングされない信号の双
方のエネルギを保持しながら、出力における平滑なステ
アリングおよび完全な打消しが得られるように構成され
ることが望ましい。
本システムはまた、入力信号の自動利得制御（AGC）
を備えている。アナログ形態の構成においては、入力信
号に連続的に追従するアナログ・ピーク検出器および整
流器を使用することができ、一方、ディジタル形態の構
成においては、レベル信号を周期的に読出して適当に調
節することができる。
を備えている。アナログ形態の構成においては、入力信
号に連続的に追従するアナログ・ピーク検出器および整
流器を使用することができ、一方、ディジタル形態の構
成においては、レベル信号を周期的に読出して適当に調
節することができる。
バランス補償のこれ以上の詳細については、第４図か
ら理解することができる。同図に示されるように、線11
6の強い中央にステアリングされた信号出力に応答する
閾値装置200（対数値の差（Ｃ−Ｓ）が少なくとも6dBで
ある時）は、ゲート回路204を条件付ける出力を線202に
与える。この対数差信号はまた、線208で乗算器206へ与
えられる。乗算器206に対する（線210）第２の入力は、
減算器212により与えられる入力信号ＡおよびＢ間のレ
ベル差である。乗算器206の線214の出力は、ゲート204
を介して積分器216へ与えられる。積分器216は周期的に
テストされ、もしその値が負であると、線108の信号が
利得制御回路62に与えられて利得を減少させる。同様
に、もし積分器の出力が正ならば、線106の信号は利得
制御回路62に与えられて利得を増加させる。
ら理解することができる。同図に示されるように、線11
6の強い中央にステアリングされた信号出力に応答する
閾値装置200（対数値の差（Ｃ−Ｓ）が少なくとも6dBで
ある時）は、ゲート回路204を条件付ける出力を線202に
与える。この対数差信号はまた、線208で乗算器206へ与
えられる。乗算器206に対する（線210）第２の入力は、
減算器212により与えられる入力信号ＡおよびＢ間のレ
ベル差である。乗算器206の線214の出力は、ゲート204
を介して積分器216へ与えられる。積分器216は周期的に
テストされ、もしその値が負であると、線108の信号が
利得制御回路62に与えられて利得を減少させる。同様
に、もし積分器の出力が正ならば、線106の信号は利得
制御回路62に与えられて利得を増加させる。
アジマス補償装置の詳細については、第５図から知る
ことができる。強い中央信号（10dBを越えることが望ま
しい）に応答して、その結果生ずる線118の出力は、対
応するゲート220、222に与えられ、それによって線50お
よび52の入力信号ＡおよびＢの連続するサンプルをそれ
ぞれ４段テスト遅延装置224、226へ与えるようにする。
線52のＢ入力のサンプル（遅延段226−２）は、減算器2
28により線50のその直後のサンプル（遅延段224−１）
と比較され、この減算器の出力は230でテスト回路232へ
与えられる。次の時間インターバルにおいて、線52から
の同じＢ入力サンプルが遅延段226−３から与えられ、
これが遅延段224−４からのその直前のＡ入力サンプル
から減算器234により差引かれ、そして線236でテスト回
路232へ与えられる。その結果得られた線238のバイアス
信号（もしあれば）は積分器240へ与えられ、またもし
一致したバイアスがあるならば、遅延回路54は適当に調
節され、線112の信号は遅延量を増し、線114の信号は遅
延量を減少させる。おのようにして、本システムは、レ
ベルおよび位相を連続的に監視し、強い会話（中央にス
テアリングされている）入力に応答して必要に応じて調
節を行なって、バランスおよびアジマスの補償をもたら
し、然るべく改善されたステアリングの結果をもたら
す。
ことができる。強い中央信号（10dBを越えることが望ま
しい）に応答して、その結果生ずる線118の出力は、対
応するゲート220、222に与えられ、それによって線50お
よび52の入力信号ＡおよびＢの連続するサンプルをそれ
ぞれ４段テスト遅延装置224、226へ与えるようにする。
線52のＢ入力のサンプル（遅延段226−２）は、減算器2
28により線50のその直後のサンプル（遅延段224−１）
と比較され、この減算器の出力は230でテスト回路232へ
与えられる。次の時間インターバルにおいて、線52から
の同じＢ入力サンプルが遅延段226−３から与えられ、
これが遅延段224−４からのその直前のＡ入力サンプル
から減算器234により差引かれ、そして線236でテスト回
路232へ与えられる。その結果得られた線238のバイアス
信号（もしあれば）は積分器240へ与えられ、またもし
一致したバイアスがあるならば、遅延回路54は適当に調
節され、線112の信号は遅延量を増し、線114の信号は遅
延量を減少させる。おのようにして、本システムは、レ
ベルおよび位相を連続的に監視し、強い会話（中央にス
テアリングされている）入力に応答して必要に応じて調
節を行なって、バランスおよびアジマスの補償をもたら
し、然るべく改善されたステアリングの結果をもたら
す。
本システムは、入来信号間に良好な「バランス」と短
時間遅延「アジマス」を有し、その結果不要な信号が正
確に排除され、クリーンなステアリングがアンビエンス
の存在時に行なわれる。もしそれら入力信号が正確にバ
ランスしまた位相が一致するならば、本システムは全て
の会話を中央スピーカ102Cにおき、そしてサラウンド・
スピーカ102Cの会話、通常は左入力と右入力との間の差
は「０」となろう。
時間遅延「アジマス」を有し、その結果不要な信号が正
確に排除され、クリーンなステアリングがアンビエンス
の存在時に行なわれる。もしそれら入力信号が正確にバ
ランスしまた位相が一致するならば、本システムは全て
の会話を中央スピーカ102Cにおき、そしてサラウンド・
スピーカ102Cの会話、通常は左入力と右入力との間の差
は「０」となろう。
本発明の特定の実施例について示し記述したが、当業
者にはその色々な変更が明らかであろうし、従って、本
発明は本文に開示した実施例あるいはその細部に限定さ
れるべきものではなく、本発明の主旨および範囲内で各
種変更が可能である。
者にはその色々な変更が明らかであろうし、従って、本
発明は本文に開示した実施例あるいはその細部に限定さ
れるべきものではなく、本発明の主旨および範囲内で各
種変更が可能である。
第１図はドルビー・タイプのエンコーダの簡単なブロッ
ク図、第２図は本発明によるステレオ・デコーダの簡単
なブロック図、第３図は第２図のデコーダ・システムに
用いるデコーダのロジックを示すブロック図、第４図は
第２図のデコーダ・システムに用いるバランス補償を示
すブロック図、および第５図は第２図のデコーダ・シス
テムに用いるアジマス補償を示すブロック図である。 10、12、14、16、18……線、20……加算回路、 22、26、30、34、38、40、42、46……線、 24……位相補償回路、28……加算回路、 32……加算回路、36……位相補償回路、 40……減算回路、44……位相シフト回路、 50、52……線、54……可変遅延回路、 56……利得回路、58……入力、60……デコーダ、 62……可変利得回路、64……遅延回路、 70、72、74、76、78、80、94、96……線、 86、88、90、92……組合せ装置、 102……ラウド・スピーカ、 104……バランス補償装置、 106、108、112、116、118、124……線、 110……アジマス補償装置、120……遅延回路、 126……増巾器、130……利得制御装置、 132……整流器、134……加算器、 136……減算器、140……遅延回路、 142……利得制御装置、146、148……整流器、 150、152、154、156……対数回路、 162、166、168、172……線、 164……減算器、170……減算器、 174……切換え式時定数装置、 180、182、184、186……関数回路、 188、190、192……減衰器、194……増巾段、 196……関数回路、200……閾値装置、 202、208、210、214、230、236、238……線、 204……ゲート回路、206……乗算器、 212、228、234……減算器、216……積分器、 220、222……補正ゲート、 224、226……テスト遅延装置、 232……テスト回路、240……積分器。
ク図、第２図は本発明によるステレオ・デコーダの簡単
なブロック図、第３図は第２図のデコーダ・システムに
用いるデコーダのロジックを示すブロック図、第４図は
第２図のデコーダ・システムに用いるバランス補償を示
すブロック図、および第５図は第２図のデコーダ・シス
テムに用いるアジマス補償を示すブロック図である。 10、12、14、16、18……線、20……加算回路、 22、26、30、34、38、40、42、46……線、 24……位相補償回路、28……加算回路、 32……加算回路、36……位相補償回路、 40……減算回路、44……位相シフト回路、 50、52……線、54……可変遅延回路、 56……利得回路、58……入力、60……デコーダ、 62……可変利得回路、64……遅延回路、 70、72、74、76、78、80、94、96……線、 86、88、90、92……組合せ装置、 102……ラウド・スピーカ、 104……バランス補償装置、 106、108、112、116、118、124……線、 110……アジマス補償装置、120……遅延回路、 126……増巾器、130……利得制御装置、 132……整流器、134……加算器、 136……減算器、140……遅延回路、 142……利得制御装置、146、148……整流器、 150、152、154、156……対数回路、 162、166、168、172……線、 164……減算器、170……減算器、 174……切換え式時定数装置、 180、182、184、186……関数回路、 188、190、192……減衰器、194……増巾段、 196……関数回路、200……閾値装置、 202、208、210、214、230、236、238……線、 204……ゲート回路、206……乗算器、 212、228、234……減算器、216……積分器、 220、222……補正ゲート、 224、226……テスト遅延装置、 232……テスト回路、240……積分器。
Claims (10)
- 【請求項１】入力チャネルＡおよびＢのエンコードされ
たステレオ信号を左、中央、右およびサラウンドの出力
チャネルの４つの信号に変換する方向性強化システムに
おいて、 前記入力チャネルＡおよびＢの入力信号のそれぞれの対
数値の差の関数として前記入力チャネルＡの前記入力信
号を減衰させて第１の減衰信号を発生する手段と、 前記入力チャネルＡおよびＢの前記入力信号のそれぞれ
対数値の差の関数として前記入力チャネルＢの前記入力
信号を減衰させて第２の減衰信号を発生する手段と、 前記入力チャネルＡおよびＢの前記入力信号の和および
差のそれぞれの対数値の差の関数として、前記入力チャ
ネルＡおよびＢの前記入力信号の和を減衰させて第３の
減衰信号を発生する手段と、 前記入力チャネルＡおよびＢの前記入力信号の和および
差のそれぞれの対数値の差の関数として、前記入力チャ
ネルＡおよびＢの前記入力信号の差を減衰させて第４の
減衰信号を発生する手段と、 前記入力チャネルＡの前記入力信号、前記入力チャネル
Ｂの前記入力信号、前記入力チャネルＡおよびＢの前記
入力信号の和、前記入力チャネルＡおよびＢの前記入力
信号の差、および前記第１と第２と第３と第４の減衰信
号を組合せて、左出力、中央出力、右出力およびサラウ
ンド出力を発生する組合せ手段と を設けてなることを特徴とする方向性強化システム。 - 【請求項２】会話が適性に中央に規制され改善されたス
テアリングが得られるように、フィルムが再生される際
バランスおよびアジマスの双方の誤差を調べて補正する
手段を更に設けたことを特徴とする請求項１記載のシス
テム。 - 【請求項３】強い中央にステアリングされた信号に応答
して、前記入力チャネルＡおよびＢの前記入力信号のレ
ベルの差を比較する手段と、 該比較手段に応答して、前記入力チャネルの一方の利得
を前記入力チャネルＡおよびＢの前記入力信号のレベル
を等しくする方向に調整する利得制御手段と、 を更に設けたことを特徴とする請求項１または２に記載
のシステム。 - 【請求項４】強い中央にステアリングされた信号に応答
して、前記入力チャネルＡの前記入力信号を前記入力チ
ャネルＢの前記入力信号のその直前のサンプルと比較し
て第１の基準信号を発生し、かつ前記入力チャネルＡの
前記入力信号のサンプルを前記入力チャネルＢの前記入
力信号のその直後のサンプルと比較して第２の基準信号
を得る手段と、 前記第１および第２の基準信号を比較する手段と、 該比較手段に応答して、前記基準信号間の差の関数とし
て前記入力チャネルの一方の遅延を調整して前記入力チ
ャネルＡおよびＢの信号のアジマス補償を行なう遅延制
御手段と、 を更に設けたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれ
かに記載のシステム。 - 【請求項５】前記組合せ手段が、前記チャネルＡの前記
入力信号を、変更された第１の減衰信号と、変更された
第３の減衰信号と、変更された第４の減衰信号とを組合
せて前記左出力を発生する第１の組合せ手段を含むこ
と、を特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のシ
ステム。 - 【請求項６】前記組合せ手段が、前記チャネルＢの前記
入力信号を、変更された第２の減衰信号と、変更された
第３の減衰信号と、変更された第４の減衰信号と組合せ
て前記右出力を発生する第２の組合せ手段を含むこと、
を特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のシステ
ム。 - 【請求項７】前記組合せ手段が、前記チャネルＡおよび
Ｂの前記入力信号を、変更された第３の減衰信号と、前
記第１の減衰信号と、前記第２の減衰信号と組合せて前
記中央出力を発生する第３の組合せ手段を含むこと、を
特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のシステ
ム。 - 【請求項８】前記組合せ手段が、前記チャネルＡおよび
Ｂの前記入力信号を、変更された第４の減衰信号と、前
記第１の減衰信号と、前記第２の減衰信号と組合せて前
記サラウンド出力を発生する第４の組合せ手段を含むこ
と、を特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のシ
ステム。 - 【請求項９】前記組合せ手段が、 前記チャネルＡの前記入力信号に、係数（0.414）で変
更された前記第１の減衰信号を加算し、それから係数
（0.5）で各々変更された第３および第４の減衰信号を
減算して前記左出力を発生する手段、を含む第１の組合
せ手段と、 前記チャネルＢの前記入力信号に、係数（0.414）で変
更された前記第２の減衰信号と、変更された第４の減衰
信号とを加算し、それから変更された第３の減衰信号を
減算して前記右出力を発生する手段を含む第２の組合せ
手段であって、前記変更された第３および第４の減衰信
号の各々は係数（0.5）で変更されている、第２の組合
せ手段と、 前記チャネルＡおよびＢの前記入力信号に、係数（0.41
4）で変更された前記第３の減衰信号を加算し、それか
ら前記第１および第２の減衰信号を減算して前記中央出
力を発生する手段、を含む第３の組合せ手段と、 前記チャネルＡの前記入力信号に、前記第２の減衰信号
と、係数（0.414）で変更された前記変更された第４の
減衰信号とを加算し、それから前記チャネルＢの前記入
力信号と前記第１の減衰信号とを減算して前記サラウン
ド出力を発生する手段、を含む第４の組合せ手段と、 を含むことを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記
載のシステム。 - 【請求項１０】入力チャネルＡおよびＢのエンコードさ
れたステレオ信号をそれぞれ左、中央、右およびサラウ
ンドの出力チャネルの４つの信号に変換する手段と、 強い中央にステアリングされた信号に応答して、前記入
力チャネルＡおよびＢの入力信号のレベルの差を比較す
る第１の手段と、 該第１の手段に応答して、前記入力チャネルＡおよびＢ
の一方の利得を該入力チャネルＡおよびＢの前記入力信
号のレベルを等しくする方向に調整する利得制御手段
と、 強い中央にステアリングされた信号に応答して、前記入
力チャネルＡの前記入力信号を前記入力チャネルＢの前
記入力信号のその直前のサンプルと比較して第１の基準
信号を発生し、かつ前記入力チャネルＡの前記入力信号
のサンプルを前記入力チャネルＢの前記入力信号のその
直後のサンプルと比較して第２の基準信号を得る手段
と、 前記第１および第２の基準信号を比較する第２の手段
と、 該第２の手段に応答して、前記基準信号の間の差の関数
として前記入力チャネルの一方の遅延を調整して前記入
力チャネルＡおよびＢの信号のアジマス補償を行なう遅
延制御手段と を設けてなることを特徴とする方向性強化システム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US141212 | 1988-01-06 | ||
| US07/141,212 US4862502A (en) | 1988-01-06 | 1988-01-06 | Sound reproduction |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0270200A JPH0270200A (ja) | 1990-03-09 |
| JP2695888B2 true JP2695888B2 (ja) | 1998-01-14 |
Family
ID=22494682
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP64001135A Expired - Lifetime JP2695888B2 (ja) | 1988-01-06 | 1989-01-06 | 音再生における方向性強化システム |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4862502A (ja) |
| EP (2) | EP0820213B1 (ja) |
| JP (1) | JP2695888B2 (ja) |
| DE (2) | DE68928653T2 (ja) |
Families Citing this family (33)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63183495A (ja) * | 1987-01-27 | 1988-07-28 | ヤマハ株式会社 | 音場制御装置 |
| JPH0623119Y2 (ja) * | 1989-01-24 | 1994-06-15 | パイオニア株式会社 | サラウンド方式ステレオ再生装置 |
| JP2589199B2 (ja) * | 1990-04-26 | 1997-03-12 | 三洋電機株式会社 | デジタルデータの非線形変換方法及びこれを用いた信号処理装置 |
| JPH0410009A (ja) * | 1990-04-26 | 1992-01-14 | Sanyo Electric Co Ltd | デジタルデータの非線形変換方法及びこれを用いた信号処理装置 |
| US5136650A (en) * | 1991-01-09 | 1992-08-04 | Lexicon, Inc. | Sound reproduction |
| US6118876A (en) * | 1995-09-07 | 2000-09-12 | Rep Investment Limited Liability Company | Surround sound speaker system for improved spatial effects |
| US5708719A (en) * | 1995-09-07 | 1998-01-13 | Rep Investment Limited Liability Company | In-home theater surround sound speaker system |
| US5930370A (en) * | 1995-09-07 | 1999-07-27 | Rep Investment Limited Liability | In-home theater surround sound speaker system |
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| US5796844A (en) * | 1996-07-19 | 1998-08-18 | Lexicon | Multichannel active matrix sound reproduction with maximum lateral separation |
| US5912976A (en) * | 1996-11-07 | 1999-06-15 | Srs Labs, Inc. | Multi-channel audio enhancement system for use in recording and playback and methods for providing same |
| WO1999012386A1 (en) * | 1997-09-05 | 1999-03-11 | Lexicon | 5-2-5 matrix encoder and decoder system |
| JP4151110B2 (ja) * | 1998-05-14 | 2008-09-17 | ソニー株式会社 | オーディオ信号処理装置およびオーディオ信号再生装置 |
| KR100809310B1 (ko) | 2000-07-19 | 2008-03-04 | 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. | 스테레오 서라운드 및/또는 오디오 센터 신호를 구동하기 위한 다중-채널 스테레오 컨버터 |
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| US7447321B2 (en) | 2001-05-07 | 2008-11-04 | Harman International Industries, Incorporated | Sound processing system for configuration of audio signals in a vehicle |
| US7451006B2 (en) * | 2001-05-07 | 2008-11-11 | Harman International Industries, Incorporated | Sound processing system using distortion limiting techniques |
| KR100548899B1 (ko) * | 2001-05-11 | 2006-02-02 | 교세라 가부시키가이샤 | 휴대용 통신 단말기, 무선 데이터 통신 네트워크 시스템, 무선 통신 장치와 그 방법, 및 통신 방식 전환 방법 |
| WO2003093775A2 (en) * | 2002-05-03 | 2003-11-13 | Harman International Industries, Incorporated | Sound detection and localization system |
| US7443987B2 (en) * | 2002-05-03 | 2008-10-28 | Harman International Industries, Incorporated | Discrete surround audio system for home and automotive listening |
| CA2473343C (en) * | 2002-05-03 | 2012-03-27 | Harman International Industries, Incorporated | Multichannel downmixing device |
| US7542815B1 (en) | 2003-09-04 | 2009-06-02 | Akita Blue, Inc. | Extraction of left/center/right information from two-channel stereo sources |
| SG124306A1 (en) * | 2005-01-20 | 2006-08-30 | St Microelectronics Asia | A system and method for expanding multi-speaker playback |
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