JP3309349B2 - イコライザ及び音場補正装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、イコライザ及びこれを
用いた音場補正装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、イコライザには、図６に示すパラ
メトリックイコライザ１０や図７に示すようなグラフィ
ックイコライザ１２がある。パラメトリックイコライザ
１０は、複数のモジュール１４を有し、これらモジュー
ル１４には、周波数設定用の摘み１６、Ｑ値設定用の摘
み１８、利得設定用の摘み２０及び帯域切換用のスイッ
チ２２が、それぞれ設けられている。また、グラフィッ
クイコライザ１２は、それぞれ異なる周波数における利
得をそれぞれ設定するためのスライド式ボリューム２４
を設けたもので、摘み２６をスライドさせることによっ
て、各周波数における利得を設定することができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このようなパラメトリ
ックイコライザ１０やグラフィックイコライザ１２は、
音場の補正用に使用することがある。その場合には、こ
れらイコライザ１０、１２の周波数特性を設定するため
に、パラメトリックイコライザー１０の場合には、各モ
ジュール１４の周波数設定用の摘み１６、Ｑ値設定用の
摘み１８、利得設定用の摘み２０及び帯域切換用のスイ
ッチ２２をそれぞれ操作する。しかし、これら摘み１
６、１８、２０の回転位置や切換スイッチ２２の切換状
態から、現在どのような音場の補正を行っているかを、
想像しなければならず、そのため、正確にかつ短時間
で、パラメトリックイコライザ１０を設定することは困
難であった。

【０００４】グラフィックイコライザ１２の場合、各ス
ライド式ボリューム２４が、様々な周波数に対応してい
るので、これらスライド式ボリューム２４の各摘み２６
の位置を見ることによって、グラフィックイコライザ１
２の周波数特性をどのように設定しているかを判断する
ことができる。しかし、各スライド式ボリューム１２
は、２０Ｈｚ、４０Ｈｚのように離散している周波数で
の特性しか調整することができないので、細やかな周波
数特性の設定ができないという問題点があった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の問題点を解決する
ために、本発明は、パラメータに応じた周波数特性を呈
する複数のフィルタ手段を形成可能なフィルタ形成手段
と、画面の第１の方向を周波数軸とし、第１の方向と直
角な第２の方向を各周波数における上記フィルタ手段の
特性を表す特性軸とする表示手段と、予め定められた形
状であって、周波数変更指定領域及び特性変更指定領域
を有する１つの周波数特性曲線を、上記画面に、表示指
示信号が供給されるごとに、表示させる周波数特性曲線
表示制御手段と、上記画面上の上記１つの周波数特性曲
線の上記周波数変更指定領域及び上記特性変更指定領域
を操作する操作手段と、この操作手段によって上記１つ
の周波数変更指定領域の第１の方向への移動指令が供給
されたとき、該移動指令に応じて上記画面上の上記１つ
の周波数特性曲線を第１の方向へ移動させる移動表示制
御手段と、上記操作手段によって上記特性変更指定領域
の移動指令が供給されたとき、該移動指令に応じて上記
１つの周波数特性極の形状を変更することによって、上
記１つの周波数特性曲線が表す利得及びＱ値の少なくと
も一方を変化させる周波数特性変更表示制御手段と、上
記移動表示制御手段及び上記周波数特性表示制御手段へ
の両移動指令信号に応じた上記パラメータを決定し、こ
の決定されたパラメータを、上記フィルタ形成手段によ
って形成されており、かつ上記１つの特性表示曲線に対
応したフィルタ手段に、供給するパラメータ決定手段と
を、具備している。

【０００６】また、本発明は、上記フィルタ手段からの
出力信号を音場に出力し、上記音場の周波数特性を決定
する音場周波数特性決定手段を設け、表示手段の画面に
上記音場周波数特性決定手段によって決定された音場周
波数特性を表示させる音場周波数特性表示制御手段を設
けて、音場補正装置とすることもできる。

【０００７】

【作用】本発明によれば、表示指示信号が供給されるご
とに、周波数特性曲線表示制御手段によって、画面上に
１つの周波数特性曲線が表示される。この１つの周波数
特性曲線の周波数変更指定領域を第１の方向へ移動させ
る移動指令を、操作集団が発生すると、この移動指令に
応じて移動表示制御手段が第１の方向へ周波数特性曲線
を移動させる。更に、画面上の１つの周波数特性曲線の
特性変更指定領域の移動指令を、操作手段が発生する
と、この移動指令に応じて周波数特性変更表示制御手段
が、周波数特性曲線の形状を変更する。従って、操作手
段によって１つの周波数特性曲線の周波数変更指定領域
及び特性変更指定領域を操作することによって、所望の
１つの周波数特性を画面に表示できる。また、操作手段
から上記量表示制御手段への移動指令が、パラメータ決
定手段に供給され、パラメータ決定手段が、これら移動
指令に対応するパラメータを決定して、対応するフィル
タ手段に供給する。従って、画面に表示された周波数特
性と同じ特性を持つフィルタ手段が形成される。この作
業を繰り返すことによって、それぞれが所望の周波数特
性を有する任意の数のフィルタ手段を形成することがで
きる。

【０００８】更に、本発明では、フィルタ手段の出力信
号は音場に供給され、この音場の周波数特性が周波数特
性決定手段によって決定され、画面に表示される。この
表示されている音場の周波数特性を見れば、どのような
周波数特性を各フィルタ手段に与えればよいかが分かる
ので、これを参考にして、操作手段によって周波数軸上
の位置や周波数特性曲線の形状を変更させた複数の周波
数特性曲線を表示し、これら各周波数特性曲線に対応し
たフィルタ手段を形成することによって、音場の周波数
特性を容易に補正することができる。

【０００９】

【実施例】本発明の１実施例であるイコライザ３０は、
図１（ａ）に示すように、ＤＳＰ（ディジタル信号処理
装置）３２を有している。このＤＳＰ３２には、Ａ／Ｄ
変換器３４によってディジタル化されたディジタルオー
ディオ信号が供給される。ＤＳＰ３２は、ＣＰＵ３６か
ら供給されたパラメータに応じてディジタルフィルタと
して機能するもので、このＤＳＰ３２によってフィルタ
処理されたディジタルオーディオ信号は、Ｄ／Ａ変換器
３８によってアナログオーディオ信号に変換されて、出
力される。

【００１０】ＣＰＵ３６は、例えばキーボード及びマウ
スから構成される操作部３８を有し、さらに、例えばＣ
ＲＴまたはＬＣＤによって構成された表示部４０も有し
ている。

【００１１】表示部４０の画面には、図１（ｂ）に示す
ような窓４２がＣＰＵ３６からの指令によって表示され
る。この窓４２の水平方向は、周波数軸とされて、垂直
方向は、各周波数における特性、例えば利得を表す利得
軸とされている。

【００１２】操作部３８によって操作開始の指令を与え
ると、ＣＰＵ３６からの指令によって、周波数軸上の所
定の周波数の位置に、予め定めた形状及び大きさの山形
の周波数特性曲線４４が表示される。この周波数特性曲
線４４に対応する周波数特性を持つディジタルフィルタ
をＤＳＰ３２によって実現するために、ＤＳＰ３２に供
給すべきパラメータが、ＣＰＵ３６に付属するメモリに
記憶されており、これをＤＳＰ３２に供給する。

【００１３】この周波数特性曲線４４は、３つのマーカ
４６、４８、５０を有している。マーカ４６は、周波数
特性曲線４４の中央のピーク位置に設けられており、マ
ーカ４８は、マーカ４６の真下の周波数軸上に位置して
おり、マーカ５０は周波数特性曲線４４の中途の位置に
設けられている。

【００１４】マーカ４６は、周波数特性曲線４４のピー
クの利得を調整するためのもので、例えば操作部３８の
マウスによってカーソルをマーカ４６に合わせて、マウ
スをクリックしたままマウスを上方向に移動させると、
即ち上方にドラッグすると、ＣＰＵ３６は、例えば周波
数特性曲線４４ａで示すように相似形の状態に拡大し、
マウスの釦を離すと、即ちドロップすると、その位置で
拡大を停止させる。また、カーソル４６を下方に移動さ
せると、図示していないが、ＣＰＵ３６は、周波数特性
曲線４４を相似形の状態で縮小する。

【００１５】マーカ４８は、周波数特性曲線４４のピー
ク利得となる周波数を変更するためのもので、例えば拡
大された周波数特性曲線４４ａのマーカ４８に、操作部
３８のマウスによってカーソルを合わせて、水平方向に
ドラッグすると、例えば周波数特性曲線４４ｂで示すよ
うに周波数特性曲線４４ａが水平方向に移動し、ドリッ
プした点で移動が停止する。

【００１６】マーカ５０は、周波数特性曲線４４のＱ値
を変更するためのもので、例えば最大利得及びその周波
数が移動された周波数特性曲線４４ｂのカーソル５０
に、操作部３８のマウスによってカーソルを合わせて、
図１（ｂ）における右方向に向かって水平にドラッグす
ると、周波数特性曲線４４ｃとして示すように、周波数
特性曲線の傾きが緩やかになる。即ち、Ｑ値が小さくな
る。また、図１（ｂ）における左方向にカーソル５０を
ドラッグすると、周波数特性曲線４４の傾きは急峻とな
る。即ち、Ｑ値が大きくなる。これらのような傾きの変
更は、ドロップするまで継続する。

【００１７】従って、マーカ４６、５０は、周波数特性
曲線４４の形状を変更するための特性変更指定領域とし
て機能し、マーカ４８は、周波数特性曲線４６の周波数
を変更するための周波数変更指定領域として機能する。

【００１８】マウスのドラッグが行われている間に、Ｃ
ＰＵ３６は、そのときの周波数特性曲線、例えば周波数
特性曲線４４ａ、４４ｂまたは４４ｃの位置及びその形
状に対応した周波数特性を持つディジタルフィルタをＤ
ＳＰ３２によって実現するために、ＤＳＰ３２に供給す
るパラメータを演算し、ＤＳＰ３２に供給する。

【００１９】なお、このような周波数特性曲線４４を所
望のピーク周波数において所望の形状とした後、再び操
作部３８の操作によって操作開始の状態にすると、新た
に周波数特性曲線４４が表示される。これを所望のピー
ク周波数において所望の形状にマウスによって操作する
ことによって、ＤＳＰ３２は、先に修正された周波数特
性曲線に対応する周波数特性を持つディジタルフィルタ
と、今回修正された周波数特性に対応する周波数特性を
持つディジタルフィルタとが縦続接続されたものとして
機能する。同様にして、様々な周波数特性を持つ複数の
ディジタルフィルタの縦続接続回路をＤＳＰ３２によっ
て実現できる。

【００２０】このような処理を行うため、ＣＰＵ３２
は、図２のフローチャートに示すように、まず操作部３
８によって操作開始の指示が与えられたか判断する（ス
テップＳ２）。例えば、画面上に表示した操作開始マー
カ（図示せず）がマウスによってクリックされたか判断
する。クリックされていないと、クリックされるまでス
テップＳ２を繰り返す。

【００２１】クリックされると、表示部４０の窓４２に
所定の周波数特性曲線４４を表示し、かつこの周波数特
性曲線に対応する周波数特性とするためのパラメータを
ＤＳＰ３２に供給する。（ステップＳ４）。

【００２２】次に、終了スイッチが押されているか判断
する（ステップＳ６）。例えば画面上に表示した終了マ
ーカ（図示せず）がマウスによって、クリックされたか
判断する。もし、クリックされていたなら、ステップＳ
２に戻る。もしクリックされてなければ、周波数特性曲
線４４に対しての操作が行われたか判断する（ステップ
Ｓ８）。例えば、マーカ４６、４８、５０のうちいずれ
かをドラッグするために、マーカ４６、４８、５０のう
ちいずれかの上にカーソルを移動させた状態で、マウス
がクリックされたか判断する

【００２３】クリックされていないと、ステップＳ６に
戻り、クリックされていると、周波数、利得、Ｑのいず
れの操作か判断する（ステップＳ１０）。例えば、ステ
ップＳ８においてクリックされたと判断されたのが、マ
ーカ４６、４８、５０のいずれであるか判断する。

【００２４】周波数の変更の場合、即ちマーカ４８がク
リックされていると、以後マウスによって水平方向に沿
ってドラッグが行われるので、そのドラッグに従って周
波数特性曲線４４を周波数軸方向に沿って左方または右
方へ移動させ、このドラッグに応じた周波数特性を、Ｄ
ＳＰ３２によって構成されるパラメトリックイコライザ
に持たせるためのパラメータを計算し、これをＤＳＰ３
２に供給する（ステップＳ１２）。このようなドラッグ
に応じて周波数特性曲線４４を周波数軸上で移動させる
こと、及びこの移動に応じた周波数特性をＤＳＰ３２に
よるパラメトリックイコライザにもたせることは、マウ
スのドロップが行われるまで継続され、ドロップ後、ス
テップＳ６に戻る。

【００２５】ステップＳ１０において、利得の変更と判
断されると、即ちマーカ４６がクリックされた判断され
ると、このクリックに続いて上方または下方へのドラッ
グが行われるので、そのドラッグに従って周波数特性曲
線４４を、その形状を変えずにピークの位置を利得軸に
沿って上方または下方へ移動させ、この移動に応じた周
波数特性を、ＤＳＰ３２によって構成されるパラメトリ
ックイコライザに持たせるためのパラメータを計算し、
これをＤＳＰ３２に供給する（ステップＳ１４）。この
ドラッグに応じて周波数特性曲線４４のピーク値を相似
形を維持しながら変化させること、及びこの周波数特性
曲線４４のピークの変化に応じた周波数特性を、ＤＳＰ
３２によって構成したパラメトリックイコライザに持た
せることは、マウスがドロップされるまで継続される。
このドロップ後、ステップＳ６に戻る。

【００２６】ステップＳ１０において、Ｑ値の変更と判
断されると、即ちマーカ５０がクリックされた判断され
ると、このクリックに続いて水平方向に沿って左方また
は右方へドラッグが行われるので、このドラッグに従っ
て周波数特性曲線４４の傾き、即ちＱ値が変化し、この
Ｑ値の変化に応じた周波数特性を、ＤＳＰ３２によって
構成されるパラメトリックイコライザに持たせるための
パラメータを計算し、これをＤＳＰ３２に供給する（ス
テップＳ１６）。このドラッグに応じて周波数特性曲線
４４のＱ値を変化させること、及びこの周波数特性曲線
４４のＱ値の変化に応じた周波数特性を、ＤＳＰ３２に
よって構成されるパラメトリックイコライザに持たせる
ことは、マウスがドロップされるまで継続される。この
ドロップ後、ステップＳ６に戻る。

【００２７】図３及び図４に、本実施例のイコライザ３
０を音場の補正装置として使用した例を示す。このイコ
ライザ３０のＡ／Ｄ変換器３４には、開閉スイッチ５２
を閉じ、開閉スイッチ５４を開くことによって、基準信
号源５６からアナログ基準信号が供給される。この基準
信号は、Ａ／Ｄ変換器３４によってディジタル化基準信
号に変換され、ＤＳＰ３２を通過して、Ｄ／Ａ変換器３
８によって再びアナログ基準信号に変換される。この再
変換されたアナログ基準信号は、増幅器５８によって増
幅され、音場６０内に設けたスピーカ６２に供給され、
音場６０に拡声される。

【００２８】この音場６０に拡声されたアナログ基準信
号は、音場６０内に設けたマイクロホン６４によって収
音され、増幅器６６によって増幅されて、ＦＦＴ（高速
フーリエ変換）装置６８に供給される。ＦＦＴ装置６８
には開閉スイッチ５２を介してアナログ基準信号も供給
されており、ＦＦＴ装置６８は、音場６０における周波
数特性を決定する。この決定された周波数特性は、ＣＰ
Ｕ３６に供給されて、表示部４０の窓４２に、例えば図
４（ａ）に示す周波数特性曲線７０のように表示され
る。

【００２９】このような周波数特性を持つ音場６０の周
波数特性を平坦なものにするため、まず操作部３８の操
作によって、図４（ｂ）に示すように、周波数特性曲線
７０を反転させた周波数特性曲線７０ａを表示させる。

【００３０】そして、図４（ｃ）に示すように、周波数
特性曲線４４を表示させ、反転させた周波数特性曲線７
０ａの一部に、周波数特性曲線４４が一致するように、
マーカ４６、４８、５０を操作して、周波数特性曲線４
４を変形させる。そして、新たに周波数特性曲線４４を
表示させ、反転させた周波数特性曲線７０ａの残りの部
分の一部に、新たな周波数特性曲線４４が一致するよう
に、マーカ４６、４８、５０を操作し、新たな周波数特
性曲線４４を変形させる。

【００３１】以下、同様にして、反転させた周波数特性
曲線７０ａにほぼ一致する周波数特性曲線を表示させ
る。その結果、ＤＳＰ３２は、反転させた周波数特性曲
線７０ａに、ほぼ対応する周波数特性をもつパラメトリ
ックイコライザとなる。

【００３２】このように周波数特性が設定されたＤＳＰ
３２に供給されたディジタル化基準信号は、ＤＳＰ３２
によって図４（ｂ）に示すような周波数特性によってフ
ィルタ処理がされ、Ｄ／Ａ変換器３８によってアナログ
信号に変換され、増幅器５８によって増幅され、スピー
カ６２より音場６０に拡声される。

【００３３】音場６０は、図４（ａ）に示すような周波
数特性を持っているので、収音マイクロホン６４によっ
て収音されたアナログ信号は、例えば図４（ｄ）に示す
ような周波数特性を持つものとなり、ほぼ音場５６の周
波数特性が補正されている。

【００３４】このように補正が終了すると、開閉スイッ
チ５２を開き、開閉スイッチ５４を閉じて、入力端子７
２から入力信号をＡ／Ｄ変換器３４に供給すると、上述
したように周波数設定されたＤＳＰ３２によってフィル
タ処理がなされ、音場６０に拡声される。

【００３５】上記の実施例では、マーカ４６によって周
波数特性曲線４４のピーク利得を、マーカ５０によって
周波数特性曲線４４のＱ値をそれぞれ修正するようにし
たが、例えばマーカ４６のみを設け、ピーク利得のみを
修正するように構成してもよい。

【００３６】上記の実施例では、周波数特性曲線４４に
マーカ４４、４６、４８を設けたが、これらを設けず
に、例えば図５に示すように周波数特性曲線４４を３つ
の指定領域７４、７６、７８に分け、例えば指定領域７
４内においてマウスがクリックされると、周波数が指定
されたと判断し、指定領域７６内においてマウスがクリ
ックされると、Ｑ値が指定されたと判断し、指定領域７
８内においてマウスがクリックされると、利得が指定さ
れたと判断するように、図２に示すフローチャートのス
テップＳ１０を変更してもよい。

【００３７】

【発明の効果】以上のように、本発明によるイコライザ
では、必要とされる数のフィルタ手段だけをフィルタ形
成手段が形成することができ、フィルタ形成手段の負担
が少なくなる。更に、これらフィルタの周波数特性は、
周波数特性曲線によって表されており、この周波数特性
曲線の位置や形状を変化させて、パラメータを決定する
ごとに、対応するフィルタ手段のパラメータが変更され
るので、各フィルタ手段をどのような周波数特性に設定
しているのか瞬時に理解することができるし、また一旦
設定した後に、その設定周波数や周波数特性の変更も容
易に行うこともできる。更に、本発明による音場補正装
置では、音場の周波数特性を表示手段に表示させ、この
表示させた周波数特性を相殺するように、同じ画面上に
所望数の周波数特性曲線を表示させ、これら周波数特性
曲線の位置や形状を変更することによって、音場を容易
に補正することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるイコライザの１実施例のブロック
図及びその表示部の表示を示す図である。

【図２】同実施例のフローチャートである。

【図３】図１のイコライザを用いた音場補正装置のブロ
ック図である。

【図４】同音場補正装置の表示部の表示を示す図であ
る。

【図５】図１のイコライザにおいて用いる周波数特性曲
線の他の例を示す図である。

【図６】従来のパラメトリックイコライザの正面図であ
る。

【図７】従来のグラフィックイコライザの正面図であ
る。

【符号の説明】

３２ ＤＳＰ（フィルタ手段） ３６ ＣＰＵ（周波数特性曲線表示制御手段、移動表示
制御手段、周波数特性変更表示制御手段、パラメータ決
定手段） ３８ 操作部（操作手段） ４０ 表示部（表示手段） ４６ ５０ マーカ（特性変更指定領域） ４８ マーカ（周波数変更指定領域） ５０ 音場 ５８ ＦＦＴ装置（音場周波数特性決定手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H03G 5/00 - 5/28 H04R 3/04

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パラメータに応じた周波数特性を呈する
   複数のフィルタ手段を形成可能なフィルタ形成手段と、 画面の第１の方向を周波数軸とし、第１の方向と直角な
   第２の方向を各周波数における上記フィルタ手段の特性
   を表す特性軸とする表示手段と、 予め定められた形状であって、周波数変更指定領域及び
   特性変更指定領域を有する１つの周波数特性曲線を、上
   記画面に、表示指示信号が供給されるごとに、表示させ
   る周波数特性曲線表示制御手段と、 上記画面上の上記１つの周波数特性曲線の上記周波数変
   更指定領域及び上記特性変更指定領域を操作する操作手
   段と、 この操作手段によって上記１つの周波数変更指定領域の
   第１の方向への移動指令が供給されたとき、該移動指令
   に応じて上記画面上の上記１つの周波数特性曲線を第１
   の方向へ移動させる移動表示制御手段と、 上記操作手段によって上記特性変更指定領域の移動指令
   が供給されたとき、該移動指令に応じて上記１つの周波
   数特性極の形状を変更することによって、上記１つの周
   波数特性曲線が表す利得及びＱ値の少なくとも一方を変
   化させる周波数特性変更表示制御手段と、 上記移動表示制御手段及び上記周波数特性表示制御手段
   への両移動指令信号に応じた上記パラメータを決定し、
   この決定されたパラメータを、上記フィルタ形成手段に
   よって形成されており、かつ上記１つの特性表示曲線に
   対応したフィルタ手段に、供給するパラメータ決定手段
   とを、 具備するイコライザ。
2. 【請求項２】 入力信号をパラメータに応じた周波数特
   性で処理して音場に出力する複数のフィルタ手段を形成
   可能なフィルタ形成手段と、 上記音場の周波数特性を決定する音場周波数特性決定手
   段と、 画面の第１の方向を周波数軸とし、第１の方向と直角な
   第２の方向を各周波数における上記フィルタ手段の特性
   を表す特性軸とする表示手段と、 上記画面に上記音場周波数特性決定手段によって決定さ
   れた音場周波数特性を表示させる音場周波数特性表示制
   御手段と、 予め定められた形状であって、周波数変更指定領域及び
   特性変更指定領域を有する１つの周波数特性曲線を、表
   示指示信号が供給されるごとに、上記画面に表示させる
   周波数特性曲線表示制御手段と、 上記画面上の上記１つの周波数特性曲線の上記周波数変
   更指定領域及び上記特性変更指定領域を操作する操作手
   段と、 この操作手段によって上記１つの周波数特性曲線の上記
   周波数変更指定領域の第１の方向への移動指令が供給さ
   れたとき、該移動指令に応じて上記画面上の上記１つの
   周波数特性曲線を第１の方向に移動させる移動表示制御
   手段と、 上記操作手段によって上記１つの周波数特性曲線の上記
   特性変更指定領域の移動指令が供給されたとき、該移動
   指令に応じて上記１つの周波数特性曲線の形状を変更す
   ることによって、上記１つの周波数特性曲線が表す利得
   及びＱ値の少なくとも一方を変更させる周波数特性変更
   表示制御手段と、 上記移動表示制御手段及び上記周波数特性表示制御手段
   への両移動指令信号に応じた上記パラメータを決定し、
   この決定されたパラメータを、上記フィルタ形成手段に
   よって形成されており、かつ上記１つの特性表示曲線に
   対応したフィルタ手段に、供給するパラメータ決定手段
   とを、 具備する音場補正装置。