JP3275133B2 - 中央サウンドイメージ回路をもつステレオ効果増強装置 - Google Patents

中央サウンドイメージ回路をもつステレオ効果増強装置

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Stereophonic System (AREA)
  • Reverberation, Karaoke And Other Acoustics (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は,概念的には,2チ
ャネルステレオのサウンドセパレーションを増強するた
めのシステムに関し,特に,当初に存在する中央音源の
定位に悪影響しないようにステレオ効果を高めるもので
ある。
【0002】
【従来の技術】ステレオ源材料にあるステレオイメージ
を拡大するために様々なシステムが提案されている。そ
のようなシステムは,左右のステレオスピーカの実際の
範囲を越えてステレオイメージを拡張する。例えば,そ
のようなあるシステムは,米国特許明細書5,440,
638号に記載され,それは,その被譲渡人に譲渡され
ている。米国特許明細書5,440,638号の開示を
参照することによりここで取り入れられる。そのような
ステレオ効果を増強するアプローチはステレオ入力材料
からモノラル材料をドライブし,そしてそのモノラル情
報をフィルタに通し,そしてそれを他の側の入力信号に
再び加えることである。モノラル情報は,左右の両方に
共通である情報として定義される。フィルタに通すこと
は,特定のチャネルのオーディオイメージを拡大するた
めに選択されるフィルタ係数をもつFIRタイプフィル
タでなされる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】いままで提案されたシ
ステムの多くは,ステレオイメージを拡げることにおい
ては満足に実施できるが,そのシステムは実際にはうま
く動作しすぎることに問題を生じている。即ち,ステレ
オ音場の中央の共通モノラル情報は,材料のオリジナル
な内容の低下を左右に拡大される。録音される時,オー
ディオ技術者は,リードボーカルと他の楽器を音場の中
央によく配置し,そしてドラム,バスおよびその他の楽
器を左右に配置する。そのようなソース材料が上記のよ
うなステレオ増強システムを通された時,リードボーカ
ルおよび/もしくは楽器が左右のスピーカに分離される
かもしくは分散され,結果としてオーディオホールが音
場に現れる。そのようなホールは望ましくないが,ステ
レオ分離の増強もしくは音場の拡大に対する代償として
容認されてきた。
【0004】
【課題を解決するための手段】いままで提案されてきた
システムの固有の欠点を克服する改良されたステレオ増
強システムを提供することが本発明の目的である。
【0005】ステレオプログラム情報の中央サウンドイ
メージを検出し,結果として得られる音場に聴いてわか
るホールがないようにするために,中央オーディオイメ
ージ情報を無視するようにステレオ増強フィルタを制御
するステレオ増強システムを提供することが本発明の他
の目的である。
【0006】本発明の概念と一致して,システムは,入
力音楽信号の動的追跡(ダイナミックトラッキング)が
なされ,そのために,中央音楽情報は拡大されないが,
しかし,音楽情報が左右のステレオスピーカにすでに拡
がっている場合には,結果の音場はさらに拡がる。これ
は,左右のチャネルの両方に共通であって,左右のチャ
ネル間の位相にあるモノラル情報を追跡する拡張回路に
より達成される。本発明の上記のおよび他の目的,特徴
および利点は,付属の図面との関係において読まれるべ
き図示の実施例で以下の詳細からあきらかになる。
【0007】
【発明の実施の形態】図1に示される従来提案されたス
テレオ増強システムにおいて,ステレオ左右プログラム
情報が入力10と12にそれぞれ与えられ,そして左右
のチャネルに共通のモノラル情報は減算器14において
左チャネル信号が除去され,そしてその結果の信号が左
サウンド定位フィルタ16に供給される。フィルタ16
は,左チャネル出力信号を形成するために使用されるの
で,左サウンド定位フィルタと呼ばれるが,フィルタ1
6の入力信号は右オーディオイメージを示すことが理解
されるべきである。同様に,左右に共通のモノラル情報
が,第2の減算器18により右チャネル信号が除去さ
れ,その結果の右チャネルのサウンド情報は右サウンド
定位フィルタ20に供給される。上記のように,右サウ
ンド定位フィルタ20は,実際には右チャネル入力信号
を生成するための左オーディオイメージを受けとる。
【0008】端子10において,左信号入力は遅延ユニ
ット22で遅延された後,それは信号加算器24で左サ
ウンド定位フィルタ16からの出力と結合される。同様
に,入力12で右信号入力が遅延ユニット26で遅延さ
れた後,それは信号加算器28で右サウンド定位フィル
タ20の出力と結合される。加算器24からの信号は,
左チャネル情報を増強し,そして左ステレオスピーカ3
0に供給され,そして加算器28からの信号出力は右チ
ャネル情報を増強し,右ステレオスピーカ32に供給さ
れる。このように,ステレオ音場が増強されもしくは拡
大されるが,音場の中央におけるサウンド情報の欠損に
おいてであることが理解される。
【0009】図2に示される本発明の実施例において,
中央サウンドステージが重要な情報を持つ時には,ステ
レオ増強処理に従わないように,ステレオ音楽情報の動
的追跡がなされる。特に,入力10の左チャネル信号と
入力12の右チャネル信号はいわゆるゲート信号42を
形成するために加算器40で結合される。このゲート信
号42は破線44の中に示される拡張器に供給される。
拡張器44の一般的形態が図3に示される。
【0010】拡張器は,基本的にゲート信号をしきい値
信号と比較し,そして,しきい値信号より小さいか,あ
るいはしきい値信号より大きいかどうかにそれぞれ依存
してアタック信号もしくはリリース信号を与える。アタ
ック信号もしくはリリース信号は入力信号上でそれを拡
張するかもしくは拡張しないように操作するために使用
される。
【0011】図3は,信号出力のみを持つ拡張器を示
し,これに対して,図2に示されるように,本発明の拡
張器は2入力および2出力をもち,ゲート信号を含まな
い。拡張動作はゲート信号としきい値の間の比較に基づ
いていて,その結果は可変減衰器を制御するためのアタ
ック信号もしくはリリース信号として使用される。より
特徴的には,図3において,しきい値信号70はゲート
信号74を受信する比較器ユニット72に供給される。
【0012】比較器72の動作は,図4に示され,そこ
においてゲート信号74は,ときどきしきい値70の上
に上がる。この関係は,ダイナミック減衰の基となるア
タックもしくはリリース信号の立ち上がりを与える。
【0013】図5に示されるように,ゲート信号74が
しきい値T1 を越える時,減衰比は1:1 に選択さ
れ,これに対して,しきい値T1 を越えない時,減衰比
は1:2である。
【0014】このように,図3のシステムにおいて,ゲ
ート信号がしきい値T1 より高い時,比較器出力76
は,入力80と出力82の間の減衰比1:1をもつよう
に可変減衰器78’を制御する。すなわち,減衰はな
い。一方,ゲート信号74がしきい値T1 より小さい
時,入力80と出力82の間に加えられる減衰量は大き
い。
【0015】しきい値信号70を変えることによる多数
のしきい値レベルを持つことが可能であり,そして図5
のように減衰比率曲線において複数線形セグメントが存
在し得る。例えば,もし第2しきい値T2 が第1しきい
値T1 より高いと,その時,2:1のように増大された
減衰比が加えられる。図5の応答曲線はこの類の拡張回
路により動作可能な例である。1:2が拡張器動作を表
すのに対して,2:1は比較器動作を示すことにも注目
されたい。
【0016】上記のように,拡張システムは多重入力お
よび出力をもつことができ,すなわち,図2の実施例に
おいて44で示される類の拡張器である。その実施例に
おいて,しきい値46は,図3の70に対応して可変も
しくは固定であり,図3の74に対応するゲート信号4
2は加算器40の出力から導かれる。これらの信号は,
図3の比較器72に対応する比較器48で比較され,そ
してその出力50は2つの可変減衰器52と54を制御
するように供給される。これらの2つの減衰器52と5
4は図3の減衰器78’に対応し,そのように,減衰器
52への入力56は,例えば,図3の80に対応する。
これは2入力/2出力拡張器であるので,第2の減衰器
54は入力58をもつ。第1の減衰器52の出力60
は,図3の82に対応し,そして,他の入力の右チャネ
ル信号58を受信する減算回路62に供給され,右チャ
ネル信号は第2の減算器54の入力である。
【0017】同様に,第2の減衰器54の出力64は,
他の入力の左チャネル信号56を受信する減算器66の
減算入力に供給され,左チャネル信号56は減算器52
の入力である。
【0018】減算器62の出力68は,マルチプライア
70’を介して左チャネルサウンド定位フィルタ72に
供給され,そして減算器66の出力74はマルチプライ
ア76’を介して右チャネルサウンド定位フィルタ78
に供給される。
【0019】減算器62のマイナス入力60はオリジナ
ル信号レベルを基に制御されるので,減算器62の出力
68は,実際上オーディオ材料の性質に適応し,フィル
タ72からのステレオ増強信号出力はオリジナルプログ
ラム材料を反映する。これは,他方のチャネルについて
も同じである。
【0020】ある制御信号は上記の回路において,左お
よび右チャネルの双方を制御するために生成され,その
ため,対称的な値をもつ2つの装置のシステムを考える
ことができる。それにもかかわらず,本発明は,左およ
び右チャネルが異なり,すなわち異なる値をもつシステ
ムにおいても実施できる。
【0021】本発明は,望ましい実施例を参照して説明
されたが,発明がそのような図示の実施例に限定される
ことはなく,さまざまな修正が付属の特許請求の範囲か
ら決定される精神もしくは本質を離れることなくなされ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のステレオ増強システムを示す図である。
【図2】本発明の実施例のステレオ増強システムを示す
図である。
【図3】1入力および出力のみをもつ図2の拡張器を示
す図である。
【図4】図3の拡張器の機能を説明するための図であ
る。
【図5】図3の拡張器の機能の例を示す図である。
【符号の説明】
22 遅延ユニット 26 遅延ユニット 40 加算器 44 拡張器 48 比較器 52 第1の減衰器(可変減衰器) 54 第2の減衰器(可変減衰器) 62 減算器 66 減算器 72 左チャネルサウンド定位フィルタ(左オーディオ
定位フィルタ) 78 右チャネルサウンド定位フィルタ(右オーディオ
定位フィルタ)
フロントページの続き (72)発明者 マーク、ウイリアムズ カナダ国ティー1ワイ・5エル3、アル バータ、キャルガリ、スァーティセヴン ス・アヴィニュー・エヌ・イー 2748番 キューサウンド、リミティド内 (72)発明者 ポール、バロウズ アメリカ合衆国キャリフォーニア州 94546、キャストロ・ヴァリ、センタ・ ストリート・#2 22154番 (56)参考文献 実開 昭61−109300(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04S 1/00 H04S 7/00

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 左および右オーディオトランスジューサ
    を使用して左および右チャネルステレオオーディオ信号
    を再生する際に得られるステレオ効果を増強するステレ
    オ効果増強装置において、 ゲート信号42を生成するために左および右チャネルオ
    ーディオ入力信号を結合する手段40と、 前記ゲート信号42をしきい値信号46と比較し、制御
    信号50を生成する手段48と、 前記制御信号50に応答し、前記左および右チャネルオ
    ーディオ入力信号56、58を受信して、左および右チ
    ャネルのレベル調整信号60、64をそれぞれ生成する
    可変減衰器手段52、54と、 左および右オーディオ定位フィルタ72、78と、 前記右チャネルオーディオ入力信号58から左チャネル
    レベル調整信号60を減算し、前記左オーディオ定位フ
    ィルタ72に供給する第1の出力信号68を生成する第
    1の手段62と、 前記左チャネルオーディオ入力信号56から右チャネル
    レベル調整信号64を減算し、前記右オーディオ定位フ
    ィルタ78に供給する第2の出力信号74を生成する第
    2の手段66と、 前記左オーディオ定位フィルタ72からの出力信号と、
    前記左オーディオトランスジューサに供給される増強さ
    れた左チャネル信号を生成するための前記左チャネルオ
    ーディオ入力信号とを結合するための信号結合手段24
    と、 前記右オーディオ定位フィルタ78からの出力信号と前
    記右オーディオトランスジューサに供給される増強され
    た右チャネル信号を生成するための前記右チャネルオー
    ディオ入力信号とを結合するための信号結合手段28
    と、 を備えたことを特徴とするステレオ効果増強装置。
  2. 【請求項2】 前記左チャネルオーディオ入力信号を受
    け取り、前記左オーディオ定位フィルタ72からの出力
    信号を結合するための前記信号結合手段24に供給する
    左遅延信号を生成する第1の遅延手段22と、 前記右チャネルオーディオ入力信号を受け取り、前記右
    オーディオ定位フィルタ78からの出力信号を結合する
    ための前記信号結合手段28に供給する右遅延信号を生
    成する第2遅延手段26とを備えることを特徴とする請
    求項1に記載のステレオ効果増強装置。
  3. 【請求項3】 左および右ラウドスピーカ上に左および
    右チャネルオーディオ信号を再生する際に得られるステ
    レオ効果を増強するステレオ効果増強システムにおい
    て、 左および右チャネルオーディオ入力信号の合成信号42
    があらかじめ定められたしきい値レベルより小さい時
    に、左および右レベル調整信号60、64を生成するた
    めにあらかじめ定められたしきい値レベルの信号46と
    左および右オーディオ入力信号とを受信する拡張手段
    と、 左および右オーディオ定位フィルタ72、78と、 前記右チャネルオーディオ入力信号58から前記左レベ
    ル調整信号60を減算し、前記左オーディオ定位フィル
    72に供給される出力信号68を生成するための第1
    の手段62と、 前記左チャネルオーディオ入力信号6から前記右レベ
    ル調整信号64を減算し、前記右オーディオ定位フィル
    78に供給される入力信号4を生成するための第2
    の手段66と、 前記左オーディオ定位フィルタ72からの出力信号と、
    前記左ラウドススピーカに供給される第1の増強された
    ステレオ効果信号を生成するための前記左チャネルオー
    ディオ入力信号とを結合するための信号結合手段24
    と、 前記右オーディオ定位フィルタ78からの出力信号と、
    前記右ラウドスピーカに供給される第2の増強されたス
    テレオ効果信号を生成するための前記右チャネルオーデ
    ィオ入力信号とを結合するための信号結合手段28と、 を備えたことを特徴とするステレオ効果増強システム。
  4. 【請求項4】 前記拡張手段44は、前記合成信号を形
    成するために前記左および右オーディオ入力信号を加算
    するための信号加算器40を含むことを特徴とする請求
    項3に記載のステレオ効果増強システム。
  5. 【請求項5】 前記拡張手段44は、前記合成信号42
    と、あらかじめ定められているしきい値とを比較し、レ
    ベル調整制御信号50を生成するための比較 器48を備
    えたことを特徴とする請求項4に記載のステレオ効果増
    強システム。
  6. 【請求項6】 前記拡張手段44は、前記レベル調整制
    御信号50に応答して前記左チャネルオーディオ入力信
    号の振幅を変えるための第1の可変減衰器52と、前記
    レベル調整制御信号50に応答して前記右チャネルオー
    ディオ入力信号の振幅を変えるための第2の可変減衰器
    54とを含むことを特徴とする請求項5に記載のステレ
    オ効果増強システム。
  7. 【請求項7】 ステレオ増強システムにおける中央サウ
    ンドの保持方法であって、前記中央サウンドは実質的に
    前記ステレオ増強システムへの左および右オーディオ入
    力上で同一サウンド成分をもつサウンドとして定められ
    る保持方法において、 ゲート信号42を得るために左および右オーディオ入力
    信号を加算するステップと、 前記ゲート信号44を、少なくとも一つの相対的強度を
    表す信号50を生成するためにあらかじめ定められてい
    るしきい値レベル信号42に比較するステップと、 前記少なくとも一つの相対的強度を表す信号50に依存
    する減衰率の制御のもとに、左及び右入力信号56、5
    の信号強度を動的に修正するステップと、 前記左および右入力信号56、58から修正された左お
    よび右信号を生成するステップと、 を包含し、 前記動的に修正するステップは、修正されていない前記
    左および右入力信号56、58の信号強度を修正するこ
    とを含むことを特徴とする中央サウンドの保持方法。
JP35186796A 1995-12-11 1996-12-11 中央サウンドイメージ回路をもつステレオ効果増強装置 Expired - Fee Related JP3275133B2 (ja)

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