JP2949972B2 - ハウリング抑制装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はマイクとスピーカ間で生
じるハウリングを防止するためのハウリング抑制装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、講演会場などで使用される音響装
置が多用途化されるにつれ、ハウリングを自動的に抑制
する装置が要望されてきた。

【０００３】以下に従来のハウリング抑制装置について
図面を参照しながら説明する。図４に示すように、従来
のハウリング抑制装置は場内の演奏や音声を収音するマ
イク１，マイクアンプ１６，ハウリングを抑制するため
に使用されるグラフィックイコライザ１７，アンプ４，
スピーカ５で構成されている。

【０００４】以上のように構成されたハウリング抑制装
置においてその動作を説明する。まず、予めハウリング
しやすい周波数を測定し、グラフィックイコライザ１７
で、その周波数のゲインを下げるための調整を行う。マ
イク１から収音された信号を、マイクアンプ１６によっ
て利得を徐々に上げてハウリングがおこるようになると
その周波数と思われる帯域でのレベルを、グラフィック
イコライザ１７により下げるようにする。この作業を数
回繰り返すことにより、グラフィックイコライザ１７の
周波数特性が設定される。このように、ハウリングがお
きやすい周波数のレベルを予め下げることによりハウリ
ングマージンを向上することが可能である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、ハウリングがおきやすい複数の周波数が近
い場合には、グラフィックイコライザ１７では、それぞ
れの周波数に同じＱとレベルをもつ複数のバンドパスフ
ィルタを別々に設定するため、実際の周波数特性はバン
ドパスフィルタ間の干渉で意図した特性よりも大きなＱ
とレベルをもつ特性となるため、聴感上大きな影響を及
ぼすという問題点を有していた。

【０００６】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、ハウリングしやすい複数の周波数が近い場合にもハ
ウリング抑制手段の周波数特性を制御し、聴感上、大き
な影響を与えないような周波数特性で、ハウリングを抑
制できるハウリング抑制装置を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明のハウリング抑制装置は、再生しようとする場
所で発生する音を収音するマイクと、入力信号をディジ
タルに変換するＡ／Ｄ変換器と、前記Ａ／Ｄ変換器の出
力において周波数特性を可変しハウリングを抑制するハ
ウリング抑制手段と、前記Ａ／Ｄ変換器の出力からハウ
リング周波数を検出するハウリング検出手段と、前記ハ
ウリング検出手段の出力により前記ハウリング抑制手段
に設定するためのディジタルフィルタ係数の算出時に聴
感上の劣化が少ないように周波数特性を演算する演算手
段と、この求められた係数をハウリング抑制手段に設定
する制御手段を具備してなるものである。

【０００８】

【作用】本発明は上記した構成において、複数のハウリ
ング周波数が近接している場合には、ディジタルフィル
タのＱとレベルを適当に可変することにより、周波数特
性を大きく変化させることなく、かつ音質をあまり劣化
させることなくハウリングを抑えることができる。

【０００９】

【実施例】（実施例１）以下本発明の一実施例につい
て、図面を参照しながら説明する。

【００１０】図１に示すように本発明のハウリング抑制
装置は再生しようとする場所で発生する音を収音するマ
イク１、収音した音をＡ／Ｄ変換しディジタル信号に変
換するＡ／Ｄ変換器２、Ｄ／Ａ変換しアナログ信号にす
るＤ／Ａ変換器３、アンプ４、再生用のスピーカ５、Ａ
／Ｄ変換器２からの信号にバンドパスフィルタ処理を施
しハウリング周波数でのレベルを下げるハウリング抑制
手段６、Ａ／Ｄ変換器２の出力信号からハウリング周波
数を検出するハウリング検出手段７、ハウリング抑制手
段６に設定するための特性を演算する演算部８、演算部
８で求められたディジタルフィルタの特性をハウリング
抑制手段６に設定し、ハウリングを抑制する制御手段９
で構成されている。

【００１１】なお、従来例と同一構成要素には同じ符号
を付している。以上のように構成されたハウリング抑制
装置について、以下その動作を説明する。まず、予めハ
ウリングがおこりやすい周波数を検出し、無音の状態で
アンプ４の利得を徐々に上げていく。アンプ４の利得を
上げることにより上記再生系のループゲインが大きくな
りループゲイン値が１を越えるとハウリングがおきてく
る。マイク１からの信号は、Ａ／Ｄ変換器２でディジタ
ル信号に変換されハウリング抑制装置６に入力する。

【００１２】一方、Ａ／Ｄ変換器２からの信号は、ハウ
リング検出手段７にはいり、ハウリングがおきた状態で
のハウリング周波数を検出する。本実施例のハウリング
検出手段７では、ＦＦＴでフーリエ変換された信号か
ら、ハウリングをおこす一定の周波数成分やその成長性
すなわち徐々にハウリングが大きくなっていく状態など
を判断して、ハウリング周波数を検出している。ハウリ
ング検出手段７でハウリングと判断されると、演算手段
８によりハウリング抑制手段６のハウリング周波数成分
のみの利得を下げるディジタルフィルタを構成するよう
な係数を算出する。算出されたディジタルフィルタの係
数は、制御手段９によりハウリング抑制手段６に設定さ
れる。本実施例では、ディジタルフィルタとしてノッチ
フィルタを用いている。

【００１３】上記操作を繰り返し、ハウリングがおこり
やすい周波数成分をディジタルフィルタにより徐々に取
り除いていく。しかし、ここで複数のハウリング周波数
が既に検出された周波数に互いに近い場合には、互いに
干渉するため、単独で設定したときの周波数特性とかけ
離れた特性になる。そこで、演算手段８では、それぞれ
の周波数の間隔に応じて、ハウリング抑制手段６に設定
するディジタルフィルタのＱやレベルを変化させる必要
がある。

【００１４】まず、演算手段８では現在までにハウリン
グ抑制手段６に設定された周波数特性を計算する。その
特性が、ディジタルフィルタの周波数が検出されたハウ
リング周波数に近すぎて、単独でディジタルフィルタを
設定した特性と変わってしまう場合は、ディジタルフィ
ルタのＱやレベルを変化させ、意図した特性に近くなる
ように、ディジタルフィルタの係数を選択するものであ
る。

【００１５】図２には、ディジタルフィルタを従来方法
によりそのまま設定した場合の周波数特性と、本実施例
により設定した場合の周波数特性図を示す。ハウリング
周波数近傍でトラップ的な動作をしているのがわかる。

【００１６】図２に示すように、ハウリングしやすい周
波数は実際にも１ｋHzと１．０５ｋHzと近接しているこ
とがわかる。従来の方法では、周波数が近接している場
合にはレベルも深く、Ｑも大きくなってしまう。一方、
本実施例による方法では、ハウリングしやすい周波数に
応じてディジタルフィルタのＱやレベルを可変するため
ほとんど希望する周波数付近のレベルだけを減衰させる
ことが可能である。制御手段９では、演算手段８で求め
られたディジタルフィルタの係数を、ハウリング抑制手
段６に設定する。

【００１７】以上の処理を数回繰り返し、ハウリング抑
制手段６にディジタルフィルタを設定していく。

【００１８】以上のように、ハウリングがおきやすい複
数の周波数を検出し、それらの周波数が互いに近い場合
には、ハウリングを抑制するためのディジタルフィルタ
の特性を意図した特性に近いよう変化させハウリング周
波数成分を除くことにより、音質劣化が少ない特性でハ
ウリングを抑えることが可能である。

【００１９】なお本実施例では、１本のマイクとスピー
カ間のハウリングについて説明したが、複数のマイクと
スピーカを用いた場合でも同様の効果が得られる。

【００２０】また、本実施例ではディジタルフィルタを
用いてハウリングを抑制したが、グラフィックイコライ
ザを用いてもよい。

【００２１】（実施例２）以下本発明の第２の実施例に
ついて図面を参照しながら説明する。

【００２２】図３に示すように、本実施例のハウリング
抑制装置は周波数特性測定用の信号を発生する信号発生
手段１０、受聴位置での周波数特性を測定する測定用マ
イク１１、測定用マイク１１の信号からスピーカ５と測
定用マイク１１間の周波数特性を求める周波数特性算出
手段１２、算出された受聴位置での周波数特性とハウリ
ング抑制手段６の周波数特性から受聴位置の周波数特性
を予測する周波数特性予測手段１３、周波数予測手段１
３から算出された周波数特性をもとにハウリング抑制手
段６に設定するディジタルフィルタのパラメータを算出
するフィルタパラメータ算出手段１４で構成されてい
る。

【００２３】なお、上記した第１の実施例と同一構成要
素には同じ符号を付して説明は省略する。

【００２４】以上のように構成されたハウリング抑制装
置について、以下その動作を説明する。

【００２５】まず、受聴位置での周波数特性を測定す
る。切り換えスイッチ１５を信号発生手段１０の側にた
おし、スピーカ５から信号を再生し、測定用マイク１１
で収音する。収音した信号から周波数特性測定手段１２
により周波数特性を求め、周波数予測手段１３に転送す
る。

【００２６】つぎに、ハウリングのおこりやすい周波数
をもとめる。切り換えスイッチ１５をＤ／Ａ変換器３の
方にたおし入力をマイク１にする。周波数の求め方は第
１の実施例の場合と同様である。ハウリング検出手段７
で求められたハウリング周波数は、フィルタパラメータ
算出手段１４に転送される。フィルタパラメータ算出手
段１４では、すでに記憶されている受聴位置での周波数
特性をもとに、ディジタルフィルタ処理を施すことによ
り大きく周波数特性が変化しないようにディジタルフィ
ルタのパラメータ（レベルおよびＱ）を決定する。演算
手段８では、フィルタパラメータ算出手段１４で求めた
ディジタルフィルタのパラメータからディジタルフィル
タの係数を演算し、制御手段９によりハウリング抑制手
段６に設定する。

【００２７】また、すでにいくつかのディジタルフィル
タがハウリング抑制手段６に設定されている場合は、周
波数予測手段１３により設定されたディジタルフィルタ
の周波数特性を受聴位置での周波数特性から減算した周
波数特性をもとに、フィルタパラメータ算出手段１４で
新しいディジタルフィルタのパラメータを決定する。

【００２８】以上のように、ハウリングがおきやすい周
波数を検出し、それらの周波数を抑制するためのディジ
タルフィルタのパラメータを受聴位置の周波数特性をも
とに音質劣化が少ないよう算出し、設定することによ
り、受聴位置での音質劣化の少ない状態でハウリングを
抑えることが可能である。

【００２９】

【発明の効果】以上の実施例から明らかなように本発明
は、ハウリングのおこりやすい周波数を検出し、ハウリ
ング周波数のレベルを下げるディジタルフィルタの特性
を、ハウリングがおこりやすい周波数の関係により変化
させハウリング周波数成分を除くことにより、音質の変
化が少ない状態でハウリングマージンをあげることがで
きる優れたハウリング抑制装置を実現できるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例のハウリング抑制装置の
ブロック図

【図２】同実施例における抑制手段の周波数特性図

【図３】本発明の第２の実施例のハウリング抑制装置の
ブロック図

【図４】従来のハウリング抑制装置のブロック図

【符号の説明】

１ マイク ２ Ａ／Ｄ変換器 ６ ハウリング抑制手段 ７ ハウリング検出手段 ８ 演算手段 ９ 制御手段 １０ 信号発生手段 １１ 測定用マイク １２ 周波数特性測定手段 １３ 周波数予測手段 １４ フィルタパラメータ算出手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 沼津 浩子 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−5697（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−29093（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H04R 3/02

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 再生しようとする場所で発生する音を収
   音するマイクと、入力信号をディジタルに変換するＡ／
   Ｄ変換器と、前記Ａ／Ｄ変換器の出力において周波数特
   性を可変しハウリングを抑制するハウリング抑制手段
   と、前記Ａ／Ｄ変換器の出力からハウリング周波数を検
   出するハウリング検出手段と、前記ハウリング検出手段
   の出力により前記ハウリング抑制手段に設定するための
   ディジタルフィルタ係数の算出時に聴感上の劣化が少な
   いように周波数特性を演算する演算手段と、この求めら
   れた係数をハウリング抑制手段に設定する制御手段を具
   備してなるハウリング抑制装置。
2. 【請求項２】ハウリングしやすい周波数が近接している
   場合に、ディジタルフィルタのＱと、ハウリング周波数
   と、レベルとを可変することにより演算手段の係数を算
   出するようにした請求項１記載のハウリング抑制装置。
3. 【請求項３】受聴位置での周波数特性を測定するための
   信号を発生する信号発生手段と、受聴位置での周波数特
   性を測定する周波数特性測定手段と、この測定した受聴
   位置での周波数特性とハウリング抑制手段の周波数特性
   から、受聴点での周波数特性を予測する周波数予測手段
   と、受聴点での周波数特性の劣化が少ないようにディジ
   タルフィルタのパラメータを求めるフィルタパラメータ
   算出手段を具備し、前記信号発生手段の出力と前記ハウ
   リング抑制手段の出力とを切り換えて出力するようにし
   た請求項１記載のハウリング抑制装置。