JP2944424B2 - 音響再生回路 - Google Patents
音響再生回路Info
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Description
式やハイビジョンの3−1方式の4チャンネルの音声信
号を、聴取者の前方に配置した複数のスピーカから再生
するための音響再生回路に関するものである。
(C)、前方左右(L,R)、及び後方(S)の4つのマイク
ロホンで集音した音声信号を、2チャンネルの音声信号
にエンコードして伝送し、受信側では、2チャンネルの
音声信号をデコードして再び4チャンネルの音声信号
(C信号、L信号、R信号、S信号)として再生するもの
である。
方式の4チャンネルステレオによる音声の収録、再生方
式が採用されている。
後方に少なくとも1台のスピーカを配置したスレテオ再
生装置によれば、サラウンド効果によって臨場感のある
音場を実現することが出来る。
ネルステレオを楽しむためには、聴取者の位置を包囲し
て少なくとも4台のスピーカを配置する必要があり、特
に一般家庭においては、充分なスペースを確保出来ない
問題がある。
ピーカによってサラウンド効果を得るべく、C信号は同
位相でL信号及びR信号に加算すると共に、S信号は逆
位相でL信号及びR信号に加算する方式が提案されてい
る(特開平4-207875号)。
カによってサラウンド効果を得るべく、S信号を約0.
7倍してL信号及びR信号に加算すると共に、C信号は
そのままセンターチャンネルのスピーカから放音する方
式が提案されている(特開平5-56500号)。
信号(S信号)の音像を制御するものではないので、サラ
ウンド効果が充分でなく、3−1方式の4チャンネルス
テレオに比べて、著しく臨場感が劣る問題があった。
制御することにより、聴取者の前方に配置した少なくと
も左右一対のスピーカによっても、充分なサラウンド効
果が得られる音響再生回路を提供することである。
生回路は、サラウンド信号を周波数特性の異なる2つの
処理サラウンド信号に分離するサラウンド信号分離手段
と、分離された2つの処理サラウンド信号を受けて、一
方の処理サラウンド信号の音像は聴取者の左斜め後方位
置に、他方の処理サラウンド信号の音像は聴取者の右斜
め後方位置に定位させるための伝達特性を有する左用フ
ィルター手段及び右用フィルター手段とを具え、左用フ
ィルター手段と右用フィルター手段から夫々得られる左
チャンネル用と右チャンネル用の2つの出力信号が、チ
ャンネル毎に加算されて、左右一対のスピーカへ供給さ
れる。
いて、前記サラウンド信号分離手段は、サラウンド信号
を遅延させる遅延手段と、遅延されたサウランド信号と
元のサラウンド信号を加算する加算手段と、遅延された
サラウンド信号と元のサラウンド信号の差分を演算する
減算手段とを具え、加算手段及び減算手段の出力信号の
何れか一方が左用処理サラウンド信号として、他方が右
用処理サラウンド信号として、左用及び右用フィルター
手段へ供給される。
的構成において、前記サラウンド信号分離手段は、互い
に通過帯域のずれた一対のバンドパスフィルターを並列
に配置して構成され、一方のバンドパスフィルターの出
力信号が左用処理サラウンド信号として、他方のバンド
パスフィルターの出力信号が右用処理サラウンド信号と
して、左用及び右用フィルター手段へ供給される。
ウンド信号を互いに周波数特性の異なる3つの処理サラ
ウンド信号に分離するサラウンド信号分離手段と、分離
された第1のサラウンド信号を受けて、互いに位相の反
転した一対の信号を作成する位相反転手段と、分離され
た第2及び第3の処理サラウンド信号を受けて、第2処
理サランド信号の音像は聴取者の左側方位置に、第3処
理サラウンド信号の音像は聴取者の右側方位置に定位さ
せるための伝達特性を有する左用フィルター手段及び右
用フィルター手段とを具え、位相反転手段、左用フィル
ター手段及び右用フィルター手段から夫々得られる左チ
ャンネル用と右チャンネル用の2つの出力信号が、チャ
ンネル毎に加算されて、左右一対のスピーカへ供給され
る。
いて、サラウンド信号分離手段は、互いに通過帯域のず
れた第1乃至第2のバンドパスフィルターを並列に配置
して構成される。
号を対象とする場合、サラウンド信号の音像を聴取者の
後方に定位させるべく左右一対のスピーカへ供給される
2つの出力信号は、左右一対の加算手段を経て、夫々左
チャンネル信号及び右チャンネル信号と加算され、左右
一対のスピーカへ出力される。
信号の音像を、聴取者の左斜め後方と右斜め後方の2位
置に定位させることによって、音像制御の精度を上げる
ものであって、サラウンド信号は、サラウンド信号分離
手段に入力されて、周波数特性の異なる2つの処理サラ
ウンド信号に分離される。
体的構成の如く遅延手段、加算手段及び減算手段から構
成した場合、遅延手段を経て遅延されたサラウンド信号
と元のサラウンド信号を加算することによって、両信号
の逆位相成分が相殺される一方、遅延手段を経て遅延さ
れたサラウンド信号と元のサラウンド信号を減算するこ
とによって、両信号の同相成分が相殺されて、加算手段
及び減算手段からは、互いに周波数特性の異なる2つの
処理サラウンド信号が得られる。
具体的構成の如く一対のバンドパスフィルターから構成
した場合も同様に、元のサラウンド信号が一対のバンド
パスフィルターを通過することによって、互いに周波数
特性の異なる2つの処理サラウンド信号が得られる。
ド信号の内、一方の処理サラウンド信号は左用フィルタ
ー手段へ、他方の処理サラウンド信号は右用フィルター
手段へ供給される。各フィルター手段は例えば一対のF
IRフィルタから構成され、左用フィルター手段を構成
する一対のFIRフィルタは、処理サラウンド信号の音
像を聴取者の左斜め後方位置に定位させる様、又、右用
フィルター手段を構成する一対のFIRフィルターは、
処理サラウンド信号の音像を聴取者の右斜め後方位置に
定位させる様、予め夫々の伝達特性(フィルター係数)が
設定されている。
フィルターの出力信号は左チャンネル用スピーカへ、他
方のFIRフィルターの出力信号は右チャンネル用スピ
ーカへ供給されて、ステレオ音声として放音される。
像は聴取者の左斜め後方に定位すると共に、他方の処理
サラウンド信号の音像は聴取者の右斜め後方に定位し
て、後方にて広がりのあるサラウンド効果が得られる。
号の音像を、聴取者の左側方、右側方及び後頭部の3位
置に定位させることによって、更に広がりのあるサラウ
ンド効果を実現するものであって、入力されたサラウン
ド信号は、例えば互いに通過帯域のずれた第1乃至第2
のバンドパスフィルターから構成されるサラウンド信号
分離手段を経て、互いに周波数特性の異なる3つの処理
サラウンド信号に分離される。
を経て、互いに位相の反転した一対の信号が作成され
る。最終的にこれら一対の信号が左右のスピーカへ供給
されることによって、第1の処理サラウンド信号の音像
は聴取者の後頭部に定位することになる。
フィルター手段は、聴取者の左側方に音像を定位させる
様に係数設定された一対のFIRフィルター等から構成
され、これら一対のFIRフィルターの出力信号が左右
のスピーカへ供給されることによって、第2処理サラウ
ンド信号の音像は聴取者の左側方に定位することにな
る。
る右用フィルター手段は、聴取者の右側方に音像を定位
させる様に係数設定された一対のFIRフィルター等か
ら構成され、これら一対のFIRフィルターの出力信号
が左右のスピーカへ供給されることによって、音像は聴
取者の右側方に定位することになる。
者の後方にて、左側方から右側方へ至る広い範囲で広が
り、充分なサラウンド効果が得られる。
ラウンド信号の音像を聴取者の後方に定位させることが
出来るから、聴取者の前方に配置した左右一対のスピー
カのみによっても、充分なサラウンド効果が得られる。
(L信号、C信号、S信号、及びR信号)を聴取者の前方
に配置した左右一対のスピーカから再生するための音響
再生回路について、幾つかの実施例を図面に沿って詳述
する。
信号、及びR信号の入力端子を具えると共に、左右一対
のスピーカへ供給すべき2チャンネルの音声信号Lou
t、Routの出力端子を具えている。
算器(2)及び第2加算器(3)が並列に接続される。S信
号は、遅延器(1)を経て略10msecの遅延処理を受けた
後、第1加算器(2)にて元のS信号と加算されると共
に、第2加算器(3)にて元のS信号との差分が算出され
る。
算器(3)から夫々出力される2つの信号(処理サラウン
ド信号)Sa、Sbは、図5に示す如く互いに異なる周
波数特性に変換される。
一対となる左用第1FIRフィルター(4)と右用第1F
IRフィルター(5)が並列に接続され、第2加算器(3)
の出力端には、一対となる左用第2FIRフィルター
(6)と右用第2FIRフィルター(7)が並列に接続され
ている。
は、第1加算器(2)から得られる処理サラウンド信号S
aの音像を聴取者の左斜め後方に定位させる様に、予め
フィルター係数が設定されている。又、左右一対の第2
FIRフィルター(6)(7)は、第2加算器(3)から得ら
れる処理サラウンド信号Sbの音像を聴取者の右斜め後
方に定位させる様に、予めフィルター係数が設定されて
いる。
ミーヘッドを用いた実験結果から導出する方法が採用出
来る。即ち、ダミーヘッドの例えば左斜め後方に音源を
配置し、ダミーヘッドの耳部分にセットした左右のマイ
クロホンにて音源からの音声を集音する。そして、左右
のスピーカから出力される音声がダミーヘッド位置の聴
取者の耳に実際に入力されるときに、この入力音声が、
上記音源からの音声信号についてマイクロホンで検出さ
れた音声と同等の信号となる様に、FIRフィルターの
伝達関数を算出し、この伝達関数からフィルター係数を
決定するのである。
第2乗算器(9)が並列に接続され、C信号は、両乗算器
(8)(9)を経て振幅が0.7倍に減衰した2つに信号に
分岐される。
ー(4)及び左用第2FIRフィルター(6)の出力端は第
3加算器(10)へ接続されて、これらの出力信号が互いに
加算される。又、第2乗算器(9)、右用第1FIRフィ
ルター(5)及び右用第2FIRフィルター(7)の出力端
は第4加算器(11)へ接続されて、これらの出力信号が互
いに加算される。
へ接続され、第3加算器(10)の出力信号とL信号が互い
に加算され、該加算結果が左チャンネル信号Loutとし
て左チャンネル用スピーカ(図示省略)へ供給される。
(13)へ接続され、第4加算器(11)の出力信号とR信号が
互いに加算され、該加算結果が右チャンネル信号Rout
として右チャンネル用スピーカ(図示省略)へ供給され
る。
サラウンド信号の音像を聴取者の左斜め後方と右斜め後
方の2位置に定位させる構成であるから、聴取者の後方
1箇所に音像を定位させる場合に比べて、音像を精度良
く定位させることが出来、これによって、良好なサラウ
ンド効果が得られる。
ては上記第1実施例と同様の構成であるが、L信号及び
R信号の処理について特徴を有しており、前方に配置す
べき左右のスピーカの実際の位置よりも更に外側に、L
信号及びR信号の音像を定位させるものである。
用第3FIRフィルター(14)及び右用第3FIRフィル
ター(15)が並列に接続される。これら一対の第3FIR
フィルター(14)(15)は、左チャンネル用スピーカの実際
の位置よりも更に左方位置に音像を定位させるべく、フ
ィルター係数が予め設定されている。
第4FIRフィルター(16)及び右用第4FIRフィルタ
ー(17)が並列に接続される。これら一対の第4FIRフ
ィルター(16)(17)は、右チャンネル用スピーカの実際の
位置よりも更に右方位置に音像を定位させるべく、フィ
ルター係数が予め設定されている。
4FIRフィルター(16)の出力信号は第5加算器(12)へ
供給されて、第3加算器(10)の出力信号と加算され、該
加算結果が左チャンネル信号Loutとして左チャンネル
用スピーカ(図示省略)へ供給される。
右用第4FIRフィルター(17)の出力信号は第6加算器
(13)へ供給されて、第4加算器(11)の出力信号と加算さ
れ、該加算結果が右チャンネル信号Routとして右チャ
ンネル用スピーカ(図示省略)へ供給される。
約によって、左右一対のスピーカを充分な間隔で配置す
ることが出来ない場合にも、L信号及びR信号の音像を
実際のスピーカ位置よりも更に外側に定位させることが
出来、理想的な60°の広がりを有するスピーカ配置と
同等の音場を実現することが出来る。
号の処理については上記第2実施例と同一構成である
が、C信号の入力端に、一対となる左用第5FIRフィ
ルター(18)及び右用第5FIRフィルター(19)が並列に
接続され、両フィルターの出力信号が第3加算器(10)及
び第4加算器(11)へ夫々供給される点に特徴を有してい
る。
は、C信号の音像を聴取者の前方位置に定位させるべき
フィルター係数に設定される。
の位置をセンサーで検出し、検出された位置に基づい
て、該位置の前方にC信号の音像を定位させる様、可変
設定する構成が採用可能である。
位が不十分な場合や、聴取者が移動する場合において
も、C信号の音像を常に聴取者の前方に定位させること
が可能である。
理に関しては上記第1実施例と同一の構成であるが、S
信号の処理に関して特徴を有している。
域のずれた第1バンドパスフィルター(20)、第2バンド
パスフィルター(21)及び第3バンドパスフィルター(22)
が並列に接続され、これによって、図6の如く周波数特
性の異なる3つの処理サラウンド信号Sa、Sb及びS
cを作成している。尚、図6において、各処理サラウン
ド信号Sa、Sb及びScは夫々、一定の周波数間隔を
おいて周期的に現われる離散的な周波数特性を有してい
る。
0)の出力端は第3加算器(10)へ直接に接続されると共
に、処理サラウンド信号Saの位相を逆転させるべき第
3乗算器(23)を経て、第4加算器(11)へ接続される。
5加算器(12)及び第6加算器(13)を経て夫々左右のスピ
ーカから再生されることとなり、これによって第1処理
サラウンド信号Saの音像は、聴取者の後頭部に定位す
るのである。
端には、一対となる左用第1FIRフィルター(41)及び
右用第1FIRフィルター(51)が接続され、第3バンド
パスフィルター(22)の出力端には、一対となる左用第2
FIRフィルター(61)及び右用第2FIRフィルター(7
1)が並列に接続されている。
は、第2処理サラウンド信号Sbの音像を聴取者の左側
方に定位させるためのフィルター係数に予め設定されて
いる。又、左右一対の第2FIRフィルター(61)(71)
は、第3処理サラウンド信号Scの音像を聴取者の右側
方に定位させるためのフィルター係数に予め設定されて
いる。
2FIRフィルター(61)の出力信号は、第3加算器(10)
及び第5加算器(12)を経て、左チャンネル用スピーカへ
供給される。一方、右用第1FIRフィルター(51)及び
右用第2FIRフィルター(71)の出力信号は、第4加算
器(11)及び第6加算器(13)を経て、右チャンネル用スピ
ーカへ供給される。
音像は聴取者の左側方に定位し、第3処理サラウンド信
号Scの音像は聴取者の右側方に定位することになる。
て、聴取者の左側方から後頭部を経て右側方へ広がる音
像を形成出来、優れたサラウンド効果が得られる。
ウンド信号と4チャンネル独立のステレオ信号の両方を
対象として、本発明を応用した音響再生システムの構成
例を表わしている。
サラウンド信号は、デコーダ(31)にて3−1方式の4チ
ャンネルステレオ信号に変換された後、セレクター(32)
へ供給される。一方、4チャンネル独立のステレオ信号
は直接にセレクター(32)へ供給される。
テレオ信号と後者の4チャンネルステレオ信号の何れか
一方を選択するものであって、選択された4チャンネル
ステレオ信号が簡易サラウンド処理回路(33)へ供給され
る。
乃至第4の何れかの音響再生回路によって構成され、該
回路の2チャンネルの出力信号Lout、Routが左チャン
ネル用スピーカ(34)及び右チャンネル用スピーカ(35)へ
夫々供給される。
ネルにエンコードされたドルビーサラウンド信号と4チ
ャンネル独立のステレオ信号の内、何れか一方を任意に
選択して、これに対して優れたサラウンド効果を与える
ことが出来る。
めのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定
し、或は範囲を減縮する様に解すべきではない。又、本
発明の各部構成は上記実施例に限らず、特許請求の範囲
に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であることは
勿論である。
右一対のスピーカを配置しているが、例えば左、中央、
及び右の3つのスピーカを配置し、C信号は中央のスピ
ーカへ供給する構成も採用可能である。
号、S信号及びR信号についての処理は、他の実施例に
おける処理と任意に組み合わせることも可能である。
及び減算器によって分離された2つの信号の周波数特性
を表わすグラフである。
ーによって分離された3つの信号の周波数特性を表わす
グラフである。
を表わすブロック図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 サラウンド信号を含む複数チャンネルの
音響信号を、聴取者の前方に配置した少なくとも左右一
対のスピーカから再生するための音響再生回路であっ
て、 サラウンド信号を周波数特性の異なる2つの処理サラウ
ンド信号に分離するサラウンド信号分離手段と、 分離された2つの処理サラウンド信号を受けて、一方の
処理サラウンド信号の音像は聴取者の左斜め後方位置
に、他方の処理サラウンド信号の音像は聴取者の右斜め
後方位置に定位させるための伝達特性を有する左用フィ
ルター手段及び右用フィルター手段とを具え、左用フィ
ルター手段と右用フィルター手段から夫々得られる左チ
ャンネル用と右チャンネル用の2つの出力信号が、チャ
ンネル毎に加算されて、左右一対のスピーカへ供給され
ることを特徴とする音響再生回路。 - 【請求項2】 前記サラウンド信号分離手段は、サラウ
ンド信号を遅延させる遅延手段と、遅延されたサウラン
ド信号と元のサラウンド信号を加算する加算手段と、遅
延されたサラウンド信号と元のサラウンド信号の差分を
演算する減算手段とを具え、加算手段及び減算手段の出
力信号の何れか一方が左用処理サラウンド信号として、
他方が右用処理サラウンド信号として、左用及び右用フ
ィルター手段へ供給される請求項1に記載の音響再生回
路。 - 【請求項3】 前記サラウンド信号分離手段は、互いに
通過帯域のずれた一対のバンドパスフィルターを並列に
配置して構成され、一方のバンドパスフィルターの出力
信号が左用処理サラウンド信号として、他方のバンドパ
スフィルターの出力信号が右用処理サラウンド信号とし
て、左用及び右用フィルター手段へ供給される請求項1
に記載の音響再生回路。 - 【請求項4】 サラウンド信号を含む複数チャンネルの
音響信号を、聴取者の前方に配置した少なくとも左右一
対のスピーカから再生するための音響再生回路であっ
て、 サラウンド信号を互いに周波数特性の異なる3つの処理
サラウンド信号に分離するサラウンド信号分離手段と、 分離された第1のサラウンド信号を受けて、互いに位相
の反転した一対の信号を作成する位相反転手段と、 分離された第2及び第3の処理サラウンド信号を受け
て、第2処理サランド信号の音像は聴取者の左側方位置
に、第3処理サラウンド信号の音像は聴取者の右側方位
置に定位させるための伝達特性を有する左用フィルター
手段及び右用フィルター手段とを具え、位相反転手段、
左用フィルター手段及び右用フィルター手段から夫々得
られる左チャンネル用と右チャンネル用の2つの出力信
号が、チャンネル毎に加算されて、左右一対のスピーカ
へ供給されることを特徴とする音響再生回路。 - 【請求項5】 複数チャンネルの音響信号には、サラウ
ンド信号の他、左チャンネル信号及び右チャンネル信号
が含まれ、サラウンド信号の音像を聴取者の後方に定位
させるべく左右一対のスピーカへ供給される2つの出力
信号は、左右一対の加算手段を経て、夫々左チャンネル
信号及び右チャンネル信号と加算される請求項1乃至請
求項4のいずれかに記載の音響再生回路。 - 【請求項6】 複数チャンネルの音響信号には、サラウ
ンド信号の他、左チャンネル信号及び右チャンネル信号
が含まれ、左チャンネル信号及び右チャンネル信号の音
像を左右一対のスピーカの実際の位置よりも外側に定位
させるための伝達特性を有する左用フィルター手段及び
右用フィルター手段が設けられている請求項1乃至請求
項4のいずれかに記載の音響再生回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP6157881A JP2944424B2 (ja) | 1994-06-16 | 1994-06-16 | 音響再生回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP6157881A JP2944424B2 (ja) | 1994-06-16 | 1994-06-16 | 音響再生回路 |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH089499A JPH089499A (ja) | 1996-01-12 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP6157881A Expired - Lifetime JP2944424B2 (ja) | 1994-06-16 | 1994-06-16 | 音響再生回路 |
Country Status (1)
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- 1994-06-16 JP JP6157881A patent/JP2944424B2/ja not_active Expired - Lifetime
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