JP3335730B2

JP3335730B2 - 音像表示装置

Info

Publication number: JP3335730B2
Application number: JP25297793A
Authority: JP
Inventors: 弘之富田; 徹古瀬; 正勝水上; 明裕増川
Original assignee: リーダー電子株式会社
Priority date: 1993-10-08
Filing date: 1993-10-08
Publication date: 2002-10-21
Anticipated expiration: 2017-10-21
Also published as: US5619220A; JPH07107600A; KR100261371B1

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、多チャンネルオーディ
オ信号により再生音場に生成される音像を視覚的に表示
するための音像表示装置、特に、サラウンド技術を応用
した音声ソフトの制作において音像の定位、拡がり感、
位相を監視するのに適した音像表示装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】音像表示の従来技術としては、雑誌“放
送技術”の１９９３年８月号（１９９３，ｖｏｌ.４
６，Ｎｏ.８）の７７〜８１頁に、“サラウンドオーデ
ィオモニターの開発”と題して掲載されたものがある。
これに提案されているサラウンドオーディオモニタは、
ドルビーサラウンド、並びに“ハイビジョン”ＨＤＴＶ
の３−１方式４チャンネルステレオ及び３−２方式５チ
ャンネルステレオのようなサラウンドオーディオ信号の
音像について、その音像をＸ−Ｙスコープ部に表示し
て、その定位、拡がり感、位相を監視するものである。
また、市販されているソニー・テクトロニクス社製造の
ビデオアナライザ（型番ＶＭ７００Ａ）は、２チャンネ
ルステレオのオーディオ信号のリサージュ波形をＸ−Ｙ
スコープ部のスクリーンに表示する機能を備えている。
このアナライザには、リサージュ波形の表示に際し、Ｘ
−Ｙスコープ部に入力するＸ軸成分とＹ軸成分の大きい
方のレベルで、それら成分に対し自動利得制御（ＡＧ
Ｃ）を行うＡＧＣ機能が設けられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のサラウンドオー
ディオモニタにおいては、４チャンネル／５チャンネル
のサラウンドオーディオ信号による音像をＸ−Ｙ表示す
るため、その音像のＸ軸成分及びＹ軸成分を計算する
が、その計算式は、音圧Ｐと粒子速度（Ｕ_X，Ｕ_Y）の積
から成るため、計算の入出力関係が２乗特性となる。即
ち、オーディオ信号入力が１／２になれば出力が１／４
になり、逆に入力が２倍になれば出力が４倍になってし
まう。従って、限られた表示空間をもつＸ−Ｙスコープ
に表示しているので、信号入力が小さくなると音像表示
軌跡（以下、音像波形と呼ぶ）が見えなくなる一方、信
号入力が大きくなると音像波形がスケールアウトして見
にくくなってしまう。

【０００４】また、上記のビデオアナライザでのリサー
ジュ波形を表示する方法では、サラウンドオーディオ信
号の音像の定位と拡がり感の監視は、困難である。

【０００５】従って、本発明の目的は、多チャンネルの
サラウンドオーディオ信号による音像を表す音像波形
を、見やすい形式で表示できる音像表示方法及び装置を
提供することである。本発明の別の目的は、ＡＧＣ機能
を備えた多チャンネル・サラウンドオーディオ信号の音
像表示方法及び装置を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を実現するた
め、本発明による、多チャンネルオーディオ信号により
再生音場に形成される音像を、互いに直交する第１軸と
第２軸とをもつ二次元平面で、視覚的に表示する音像表
示方法は、イ）前記多チャンネルオーディオ信号から、
前記音像を表示するための第１軸の成分である第１の信
号と第２軸の成分である第２の信号とを生成する生成ス
テップと、ロ）前記第１信号に可変の利得を乗算して第
３信号を発生し、前記第２信号に前記可変利得を乗算し
て第４信号を発生するスケーリングステップであって、
前記可変利得は、前記第１信号及び第２信号あるいは前
記第３信号及び第４信号を前記第１軸の成分及び前記第
２軸の成分とするベクトルの長さと、このベクトル長に
関する基準値と、から定めたものである、前記のスケー
リングステップと、ハ）前記第３信号及び前記４信号を
前記第１軸と第２軸成分とする二次元表示を行う表示ス
テップと、を備えるように構成する。

【０００７】本発明によれば、前記スケーリングステッ
プは、前記ベクトル長が前記基準値よりも大きいときに
は、前記可変利得を減少させ、前記ベクトル長が前記基
準値よりも大きくないときには、前記可変利得を増大さ
せるようにできる。また、本発明によれば、前記スケー
リングステップは、前記可変利得を減少させるときに
は、第１の比率で減少させ、前記可変利得を増大させる
ときには、前記基準値と前記ベクトル長との差と第２の
比率とを使用して増大させるようにできる。更に、本発
明によれば、前記スケーリングステップは、前記可変利
得を、下限値と上限値の間で変化させるようにする。

【０００８】また、本発明によれば、多チャンネルオー
ディオ信号により再生音場に形成される音像を視覚的に
表示する音像表示装置は、イ）互いに直交する第１軸と
第２軸とをもつスクリーンをもち、かつ第１軸入力と第
２軸入力とを有する表示手段と、ロ）前記多チャンネル
オーディオ信号を受けて、前記音像を表示するための第
１軸の成分である第１の信号と第２軸の成分である第２
の信号とを発生する音像軸成分生成手段と、ハ）前記第
１信号に可変の利得を乗算して第３信号を発生し、前記
第２信号に前記可変利得を乗算して第４信号を発生する
スケーリング手段であって、前記第３信号と前記４信号
とは、前記表示手段の前記第１軸入力と前記第２軸入力
とにそれぞれ印加する、前記のスケーリング手段であっ
て、前記第１信号及び第２信号あるいは前記第３信号及
び第４信号を前記第１軸の成分及び前記第２軸の成分と
するベクトルの長さと、このベクトル長に関する基準値
と、から前記可変利得を定める可変利得演算手段を含
む、前記のスケーリング手段と、で構成する。

【０００９】本発明によれば、前記可変利得演算手段
は、イ）前記第３信号と前記第４信号とを受けるように
接続しており、該第３信号及び第４信号を前記第１軸の
成分及び前記第２軸の成分とするベクトルの長さを求め
るベクトル長演算手段と、ロ）前記ベクトル長と前記基
準値とを受けるように接続しており、前記ベクトル長が
前基準値よりも大きいときには第５の信号を発生し、前
記ベクトル長が前記基準値よりも大きくないときには第
６の信号を発生する比較手段と、ハ）該比較手段が前記
第５信号を発生したとき、前記可変利得を減少させ、前
記比較手段が前記第６信号を発生したとき、前記可変利
得を増大させる可変利得調節手段と、を含むように構成
できる。また、本発明によれば、前記可変利得調節手段
は、前記可変利得を減少させるときには、第１の比率で
減少させ、前記可変利得を増大させるときには、前記基
準値と前記ベクトル長との差と第２の比率とを使用して
増大させるようにできる。更に、本発明によれば、前記
利得演算手段は、前記可変利得調節手段により調節され
た前記可変利得が、所定の下限値より小さい場合には、
前記下限値に制限し、また調節された前記可変利得が所
定の上限値より大きい場合には、前記上限値に制限する
制限手段、を含むように構成できる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
して説明する。

【００１１】図１には、本発明による音像表示装置の基
本構成を示す。この音像表示装置Ａは、多チャンネルの
サラウンドオーディオ信号を入力に受ける音像軸成分生
成部２と、可変利得演算部を有するスケーリング部４
と、互いに直交するＸ軸とＹ軸をもつ限られたＸ−Ｙ二
次元表示空間内で表示を行うためＸ軸入力とＹ軸入力を
もつ表示部６とを備えている。詳しくは、音像軸成分生
成部２は、受けたサラウンドオーディオ信号入力から、
このオーディオ信号により再生音場に生成される音像に
近似した音像を表す音像波形を生成するため、公知の
式、例えば前述の雑誌“放送技術”の記事に示された式
を使って、音像Ｘ軸成分信号と、音像Ｙ軸成分信号とを
演算する。これら信号を受ける次のスケーリング部４
は、表示部６の限られたＸ−Ｙ二次元表示空間内で、ユ
ーザが見やすい形式で音像波形を表示するため、それら
信号の双方に対して、可変利得演算部で算出した可変利
得を使って共通のスケーリングを行い、そしてその結果
のＸ軸出力信号とＹ軸出力信号とを出力する。スケーリ
ング部４からの各出力信号を受ける表示部６は、それら
出力信号により二次元表示空間内に音像波形を表示す
る。

【００１２】上記のユーザ、例えば放送スタジオのミキ
サにとって見やすい形式とは、オーディオ信号入力が、
関心のある特定の入力レベル範囲（例えば−２０ｄＢか
ら＋８ｄＢの範囲）内にあるときには、その時の音像波
形が、表示空間内に収まっていてしかも十分に目視でき
る大きさをもっていることである。従って、その関心の
ある入力レベル範囲の外では、音像波形が表示空間から
はみ出したり、あるいは空間内にあるが小さくなり過ぎ
て目視できなくなっても、それ程影響はない。また、同
じ信号の大きさをもつ各音像が、異なった位置に定位す
る場合、同じ長さで表示されることは、ミキシングにお
いては有益である。

【００１３】また、スケーリング部４での可変利得演算
では、フィードバック形式（スケーリング部の出力、即
ちＸ軸出力／Ｙ軸出力を使って可変利得調節）、あるい
はフィードフォワード形式（スケーリングの入力、即ち
Ｘ軸成分／Ｙ軸成分を使って可変利得調節）で、可変利
得を調節するようにできる。

【００１４】次に、図２に、図１の音像表示装置を具体
化したオーディオモニタスコープＢを示す。このモニタ
スコープＢは、デジタル形式のサラウンドオーディオ信
号を受けるデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）２０
を含んでいる。本実施例では、サラウンドオーディオ信
号として、ＮＨＫの“ハイビジョン”３−２方式の５チ
ャンネルステレオ信号を例にして説明する。このステレ
オ信号は、Ｌch信号、Ｒch信号、Ｃ（センター）ch信
号、ＳＬ（サラウンド左）ch信号、ＳＲ（サラウンド
右）chの５つの信号から成っていて、各チャンネル信号
は１６ビットワードで表されている。また、本実施例で
は、それら５つのチャンネル信号は、４８ＫＨｚの周波
数でサンプリングされたものであり、そして並列にＤＳ
Ｐ２０に入る。

【００１５】ＤＳＰ２０は、入力されたステレオ信号か
ら音像計算を行って、デジタル形式の音像垂直（Ｖ）軸
出力信号及び音像水平（Ｈ）軸出力信号を生成し、これ
をシリアルで交互に出力端子（Ｖ／Ｈ）に発生する。こ
の出力端子に接続した入力をもつＤ／Ａコンバータ＆ロ
ーパスフィルタ（ＬＰＦ）回路２２は、受けたデジタル
のＶ軸出力信号／Ｈ軸出力信号を、アナログ形態に変換
しかつ平滑化し、そしてその結果のＶ軸音像アナログ出
力信号をＶ出力端子にそしてＨ軸音像アナログ出力信号
をＨ出力端子に発生する。回路２２のＶ出力端子とＨ出
力端子とにそれぞれ接続した入力をもつ垂直軸増幅器６
０及び水平軸増幅器６２は、Ｖ軸アナログ出力信号及び
Ｈ軸アナログ出力信号を増幅したものを、各々の出力に
発生する。ＣＲＴ６４は、Ｖ軸増幅器６０の出力に接続
したＶ軸入力と、Ｈ軸増幅器６２の出力に接続したＨ軸
入力とを備えている。

【００１６】モニタスコープＢは、更に、操作パネル８
０と、このパネルから各種制御入力を受けまたパネルに
信号を送るように接続したＣＰＵ８２を備えている。本
スコープＢでは、図示していないが、サラウンドオーデ
ィオ信号入力として、平衡のアナログ入力、不平衡のア
ナログ入力、及びＡＥＳ／ＥＢＵフォーマットのデジタ
ル信号を受けることができるようになっており、しか
も、その各入力において４チャンネル（Ｌ，Ｒ，Ｃ，
Ｓ）と５チャンネル（Ｌ，Ｒ，Ｃ，ＳＬ，ＳＲ）の信号
を受けることができる。これら入力の選択、即ち平衡／
不平衡の選択、アナログ／デジタルの選択は、操作パネ
ル８０から行うことができる。尚、アナログ信号入力
は、Ａ／Ｄコンバータ（図示せず）でデジタル信号に変
換し、またデジタル信号は、デジタルインターフェース
レシーバ（図示せず）でデジタル信号に変換する。ま
た、その選択を表す信号を受けるＣＰＵ８２は、その選
択に必要な制御信号を図示しない回路に送ると共に、デ
ュアルポートＲＡＭ８４を介して、選択された入力を表
す信号（４チャンネルと５チャンネルでは、音像計算式
が異なる）、ＡＧＣ（自動利得制御）機能（後述）のＯ
Ｎ／ＯＦＦを表す信号、等の各種信号をＤＳＰ２０に送
る。

【００１７】また、ＣＰＵ８２は、ＣＲＴ６４に文字や
スケールを表示するため、Ｖを付した端子とＨを付した
端子とにそれぞれＶ軸成分デジタル信号とＨ軸成分デジ
タル信号とを発生する。そのＶ出力端子及びＨ出力端子
に入力がそれぞれ接続したＤ／Ａコンバータ８６及び８
８は、受けた入力をアナログ形態に変換して、その結果
のアナログ信号を出力に発生する。Ｄ／Ａコンバータ８
６及び８８の出力に各々接続した第２の入力をもつ増幅
器６０及び６２の各々は、前述の第１の入力に受ける音
像出力信号と、対応のＤ／Ａコンバータ８６又は８８の
出力信号とを、交互にＣＲＴ６４へ出力する。これによ
って、音像波形と、文字またはスケールとが、視覚的に
同時に目視できるようになる。

【００１８】次に、図３に、ＤＳＰ２０で実行する音像
計算フローを示す。尚、このフローは、ＡＧＣ機能がＯ
Ｎのときのものである。まず最初のステップ２００で、
各種の変数の初期化、並びに定数の設定を行う。即ち、
音像Ｘ軸出力値ＸＯＵＴの現行値ＸＯＵＴＣと前回値Ｘ
ＯＵＴＰ、音像Ｙ軸出力値ＹＯＵＴの現行値ＹＯＵＴＣ
と前回値ＹＯＵＴＰ、音像Ｘ軸成分値ＸＤＡＴＡと音像
Ｙ軸成分値ＹＤＡＴＡ、現行値ＸＯＵＴＣの絶対値ＸＯ
ＵＴＡＢ及び全波整流値ＸＲＥＣＴ、現行値ＹＯＵＴＣ
の絶対値ＹＯＵＴＡＢ及び全波整流値ＹＲＥＣＴ、音像
ベクトル長値ＸＹＬＥＢ、利得値ＧＤＡＴＡの各変数を
０に初期化する。更に、利得増大率ＩＤＡＴＡを０.０
００１に、利得減少率ＤＤＡＴＡを０.９９９５に、全
波整流率ＲＤＡＴＡを０.９９９９に、そしてベクトル
長基準値ＸＹＲＥＦを−３ｄＢに相当する値（好ましく
は、図５に示すＣＲＴ６４のスクリーン６４０の水平／
垂直方向のフルスケール位置に相当する値）に設定す
る。

【００１９】次に、ステップ２０２で、デジタルオーデ
ィオ信号入力の取り込みを行う。本例では、３−２方式
の５チャンネルオーディオ信号入力を取り込む。次のス
テップ２０４では、音像軸成分の計算を行う。即ち、音
像Ｘ軸成分値ＸＤＡＴＡと、音像Ｙ軸成分値ＹＤＡＴＡ
とは、次式により計算する。

【数１】ＸＤＡＴＡ＝０.７×（Ｌ＋Ｒ＋Ｃ＋ＳＬ＋ＳＲ）×（Ｒ＋ＳＲ−Ｌ−ＳＬ）ＹＤＡＴＡ＝（Ｌ＋Ｒ＋Ｃ＋ＳＬ＋ＳＲ）×｛Ｃ＋０.７×（Ｌ＋Ｒ−ＳＬ −ＳＲ）｝（１）

【００２０】続くステップ２０６は、ＡＧＣ機能を実行
するステップである。このステップでは、前回の利得値
ＧＤＡＴＡを使って、次式により、音像軸成分値ＸＤＡ
ＴＡ，ＹＤＡＴＡをスケーリングして、音像軸出力値Ｘ
ＯＵＴＣ，ＹＯＵＴＣを計算する。

【数２】ＸＯＵＴＣ＝ＸＤＡＴＡ×ＧＤＡＴＡＹＯＵＴＣ＝ＹＤＡＴＡ×ＧＤＡＴＡ（２）

【００２１】次のステップ２０８では、ステップ２０６
で計算したＸＯＵＴＣ，ＹＯＵＴＣを順番に出力してＤ
／Ａ回路２２に送り、これによって、回路２２、増幅器
６０，６２を介してＣＲＴ６４に、音像波形がＸ−Ｙ表
示されるようにする。

【００２２】最後のステップ即ち、利得値計算ステップ
２１０では、次回のＡＧＣ機能に使う利得値ＧＤＡＴＡ
を今回の音像軸出力値から算出する。これが終了する
と、ステップ２０２にループして、上記同じ一連のステ
ップの実行を繰り返す。この繰り返し周波数は、ＤＳＰ
２０に入力されるデジタルオーディオ信号のサンプリン
グ周波数と同じである。

【００２３】図４は、上記最後の利得値計算ステップ２
１０の詳細なフローを示したものであり、これを参照し
てそのステップを更に説明する。初めに、ステップ２１
００で、ＸＯＵＴＣの全波整流値であるＸ軸全波整流値
ＸＲＥＣＴと、ＹＯＵＴＣの全波整流値であるＹ軸全波
整流値ＹＲＥＣＴを計算する。この全波整流値計算フロ
ーは、図７及び図８を参照して後述する。次に、ステッ
プ２１０１で、音像ベクトル長ＸＹＬＥＢを、前のステ
ップ２１００で得た整流値ＸＲＥＣＴ，ＹＲＥＣＴか
ら、次式で計算する。

【数３】ＸＹＬＥＢ＝ＲＯＯＴ｛（ＸＲＥＣＴ²＋ＹＲＥＣＴ²）｝（３）次に、ステップ２１０２で、今計算したベクトル長をこ
れのベクトル長基準値ＸＹＲＥＦ（図５を参照）と比較
する。これの判断結果がＹＥＳのとき、即ちＸＹＬＥＢ
＞ＸＹＲＥＦであって、表示される音像波形が図５の管
面の基準円ＣＣ（原点Ｏから基準値ＸＹＲＥＦの等距離
の位置が作る円）の外にくる場合には、ステップ２１０
４へ進み、ここで、ベクトル長と利得減少率ＤＤＡＴＡ
とから、次式で次回に使用する利得値ＧＤＡＴＡを算出
する。

【数４】ＧＤＡＴＡ＝ＸＹＬＥＢ×ＤＤＡＴＡ（４）ほぼ１に近い利得減少率ＤＤＡＴＡ（＝０.９９９５）
を使うため、このステップを通過し続ける場合、その度
毎に、ＧＤＡＴＡは僅かずつ小さくなる。その場合、４
８ＫＨｚの周波数でこのステップを通過するため、関心
のあるレベル範囲−２０ｄＢ〜＋８ｄＢ内であってベク
トル長基準値に相当する−３ｄＢよりも大きなある一定
レベルのオーディオ入力（例えば図５の音像波形ＳＩ１
を生じさせる入力）を受け続けた場合には、およそ少な
くとも０.５秒以内に、その音像波形ＳＩ１の先端を基
準円ＣＣ上の位置に収束させるように働く。この０.５
秒程度にしたのは、これより早くすると、２０Ｈｚ程度
の低周波のオーディオ入力に対しては、ＡＧＣ機能が働
かなくなること、また０.５秒程度より遅くすると、音
の強弱に対し利得の変更が遅れ、ＡＧＣをかけないとき
と同じように音像波形が大きくなり過ぎたり小さくなり
過ぎたりするからである。この強弱変化に一致して音像
波形が追従しなくなるためである。尚、＋８ｄＢを越え
る大きさのある一定のオーディオ入力の場合には、基準
円ＣＣ上の位置に収束はしない。

【００２４】一方、ステップ２１０２でＮＯのとき、即
ち表示される音像波形の位置が図５の基準円ＣＣ内にあ
る場合には、ステップ２１０６へ進み、ここで、次回に
使用する利得値ＧＤＡＴＡを、基準値とベクトル長との
差と、現行の利得値と、利得増大率ＩＤＡＴＡ（＝０.
０００１）を使って、次式により計算する。

【００２５】

【数５】ＧＤＡＴＡ＝（ＸＹＲＥＦ−ＸＹＬＥＢ）×ＩＤＡＴＡ＋ＧＤＡＴＡ（５）同じく、利得増大率ＩＤＡＴＡは、極めて小さいため、
このステップを通過し続ける場合には、その度毎に、Ｇ
ＤＡＴＡは僅かずつ大きくなる。この場合も、４８ＫＨ
ｚの周波数でこのステップを通過するため、関心のある
レベル範囲−２０ｄＢ〜＋８ｄＢ内であって−３ｄＢよ
り小さいある一定レベルの入力（例えば図５の音像波形
ＳＩ２を生じさせる入力）を受け続けた場合、およそ少
なくとも１秒以内に、その音像波形の先端を基準円ＣＣ
上に収束させるように働く。尚、−２０ｄＢよりも小さ
な入力の場合には、基準円上には収束しない。上記の１
秒とした理由は、上記の０.５秒とほぼ同じ理由であ
る。ただし、０.５秒よりも長くしたのは、スケールア
ウトした音像波形の方を、早く管面内に入れるようにし
たからである。

【００２６】上記のステップ２１０４又は２１０６の
後、ステップ２１０８〜２１１４に進む。これらのステ
ップでは、ステップ２１０４又は２１０６で算出した利
得値ＧＤＡＴＡに対し、上限値と下限値により制限を行
う。その理由は、関心のある入力レベル範囲の外にある
入力に対しては、ＡＧＣ機能を制限することにより、関
心のあるその入力レベル範囲内の入力について、表示音
像波形を見やすくするためである。詳しくは、ステップ
２１０８において、利得値ＧＤＡＴＡがＧＤＡＴＡＭＡ
Ｘ（＝１）以上か否か判断する。ＧＤＡＴＡ＝１は、お
よそ−２０ｄＢのオーディオ入力を受けたときに生ずる
値である。ＧＤＡＴＡ≧１のとき、次のステップ２１１
０で、ＧＤＡＴＡを１に等しくして、ステップ２１１２
に進む。もしＧＤＡＴＡ＜１のときには、何ら制限を行
わず直接ステップ２１１２に進む。ステップ２１１２で
は、ＧＤＡＴＡがＧＤＡＴＡＭＩＮ（＝０.００１５８
４）以下である否か判定する。ＧＤＡＴＡ＝０.００１
５８４は、およそ＋８ｄＢのオーディオ入力を受けたと
きに生ずる値である。そのＧＤＡＴＡＭＩＮ以下の場合
にはステップ２１１４でＧＤＡＴＡをその値に等しくす
る。一方、ＧＤＡＴＡＭＩＮより大きい場合には、制限
を行わない。これで、ＧＤＡＴＡ計算フローは終了す
る。

【００２７】以上で計算したＧＤＡＴＡを使ってＡＧＣ
を行った場合に、オーディオモニタＢの入力電圧（ＤＳ
Ｐの入力電圧）と出力電圧（Ｄ／Ａ回路２２の出力電
圧）との関係について図６に示す。尚、この入出力関係
は、モニタに正弦波入力を１秒以上印加し続けた場合の
ものであって、図中、一点鎖線はＡＧＣがＯＦＦの時の
入出力関係であり、実線は、ＡＧＣがＯＮの時の入出力
曲線である。図から分かるように、ＡＧＣがＯＮの時に
は、−２０ｄＢから＋８ｄＢまでの範囲の入力レベルに
対しては、−３ｄＢの出力を発生し、そしてその範囲外
では、その−３ｄＢから線形に変化する特性に従った出
力電圧を発生する。

【００２８】次に、図７及び図８を参照して、図４の全
波整流ステップ２１００の詳細について説明する。まず
初めに、Ｘ軸について説明する。図７の最初のステップ
２１０００において、現行のＸ軸出力値ＸＯＵＴＣ（図
８の（ａ）を参照）を取り込み、次のステップ２１００
２で、前回値ＸＯＵＴＰを取り込む。この前回値は、後
述のように、前回のＸ軸全波整流値に等しい。次に、ス
テップ２１００４で、現行Ｘ軸出力値ＸＯＵＴＣの絶対
値（ＡＢＳ）を取って、ＸＯＵＴＡＢとする（図８の
（ｂ）を参照）。

【００２９】次に、一連のステップ２１００６〜２１０
１２で平均化処理を行う。初めにステップ２１００６
で、ＸＯＵＴＡＢがＸＯＵＴＰよりも大きいか否か判定
する。ＸＯＵＴＰ＜ＸＯＵＴＡＢのとき、例えば、図８
（ｃ）のＸＯＵＴＡＢ’とＸＯＵＴＰ’のような関係に
あるとき、ステップ２１０１０で、次式により、Ｘ軸全
波整流値ＸＲＥＣＴを現行Ｘ軸出力絶対値に等しくす
る。

【００３０】

【数６】ＸＲＥＣＴ＝ＸＯＵＴＡＢ（６）一方、ステップ２１００６でＹＥＳのとき、例えば、図
８（ｃ）でＸＯＵＴＡＢ”とＸＯＵＴＰ”とのような関
係にあるとき、ステップ２１００８で、次式によりＸＲ
ＥＣＴを求める

【数７】ＸＲＥＣＴ＝ＸＯＵＴＰ×ＲＤＡＴＡ（７）ただし、整流率ＲＤＡＴＡは、０.９９９９であるた
め、ＸＲＥＣＴはＸＯＵＴＰをわずかに小さくしたもの
となる。ステップ２１００８又は２１０１０の終了後、
ステップ２１０１２で、今算出した全波整流値を前回値
とし、そしてこのフローを終了する。

【００３１】Ｙ軸全波整流値の算出も、図７と同様のフ
ローで実行できるため（図７において、Ｘ軸に関する各
値をＹ軸に関する各値に置き換えれば良い）、説明は省
略する。

【００３２】以上に説明した本発明の実施例に対し、種
々の変更が可能である。第１に、多チャンネルオーディ
オ入力として、３−１方式の４チャンネルオーディオ信
号あるいはドルビーサラウンド形式のオーディオ信号も
可能である。例えば、３−１方式４チャンネル信号の場
合、図３のステップ２０４での計算は、次式で行えば良
い。

【００３３】

【数８】ＸＤＡＴＡ＝０.７×（Ｌ＋Ｒ＋Ｃ＋Ｓ）×（Ｒ−Ｌ）ＹＤＡＴＡ＝（Ｌ＋Ｒ＋Ｃ＋Ｓ）×｛（Ｃ−Ｓ）×０.７×（Ｌ＋Ｒ）｝（８）第２に、図３において、ＧＤＡＴＡ計算ステップ２１０
を利得制御ステップ２０６の前で行うようにすることが
できる。この場合、ＸＯＵＴ及びＹＯＵＴの各現行値及
び前回値ではなく、ＸＤＡＴＡ及びＹＤＡＴＡの各現行
値及び前回値を使うことができる。第３に、上記実施例
では、表示部に静電偏向型のＣＲＴを使用したが、音像
波形の表示には、ラスター走査を行う電磁型のＣＲＴも
使うことが可能である。

【００３４】

【発明の効果】以上に説明した本発明によれば、２乗特
性の音像波形の内、ある選択した入力レベル範囲にある
ものを、限られたサイズのスクリーン内で実質上常に表
示できるため、音像の定位と拡がり感の監視を行いやす
くできる。また、音像波形のベクトル長を基準にしてＡ
ＧＣを行うため、音像の定位が変化しても、同じレベル
の音像がほぼ同じ長さの音像波形として表示され、これ
により、更に音像の監視が行いやすくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による音像表示装置の基本構成を示す
図。

【図２】図１の音像表示装置を具体化したオーディオモ
ニタスコープを示すブロック図。

【図３】図２中のＤＳＰ２０で実行する音像計算フロー
を示すフローチャート。

【図４】図３の利得値計算ステップ２１０の詳細なフロ
ーを示すフローチャート。

【図５】図２のＣＲＴの管面を示す図。

【図６】オーディオモニタＢの入力電圧（ＤＳＰの入力
電圧）と出力電圧（Ｄ／Ａ回路２２の出力電圧）との関
係について示す図であり、一点鎖線はＡＧＣがＯＦＦの
時の入出力関係であり、実線は、ＡＧＣがＯＮの時の入
出力曲線である。

【図７】図４の全波整流ステップ２１００の詳細を示す
フローチャート。

【図８】図７の全波整流処理を概略的に示す波形図。

【符号の説明】

Ａ：音像表示装置Ｂ：オーディオモニタスコープ２：音像軸成分生成部４：スケーリング部６：表示部２０：デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）６４：ＣＲＴ８２：ＣＰＵＣＣ：基準円ＳＩ１，ＳＩ２：音像波形

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者増川明裕神奈川県横浜市港北区綱島東２−６−33 リーダー電子株式会社内 (56)参考文献特開平５−206961（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04S 7/00 G01R 13/20

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】多チャンネルオーディオ信号により再生音
場に形成される音像を、互いに直交する第１軸と第２軸
とをもつ二次元平面で、視覚的に表示する音像表示方法
であって、イ）前記多チャンネルオーディオ信号（L,R,C,SL,S
R）から、前記音像を表示するための第１軸の成分であ
る第１の信号（XDATA）と第２軸の成分である第２の信
号（YDATA）とを生成する生成ステップ（204）と、ロ）前記第１信号に可変の利得（GDATA）を乗算して
第３信号（XOUTC）を発生し、前記第２信号に前記可変
利得（GDATA）を乗算して第４信号（YOUTC）を発生する
ことにより前記第１信号及び第２信号をスケーリングす
るスケーリングステップ（206,210）であって、前記可
変利得は、前記第１信号及び第２信号あるいは前記第３
信号及び第４信号を前記第１軸の成分及び前記第２軸の
成分とするベクトルの長さ（XYLEB）と、このベクトル
長に関する基準値（XYREF）と、から定めたものであ
る、前記のスケーリングステップと、ハ）前記第３信号及び前記４信号を前記第１軸成分と
第２軸成分とする二次元表示を行う表示ステップ（20
8）と、を備えた音像表示方法。
【請求項２】請求項１に記載の方法であって、前記スケーリングステップは、前記ベクトル長が前記基
準値よりも大きいときには前記可変利得を減少させるス
テップ（2104）を含み、また前記ベクトル長が前記基準
値よりも大きくないときには前記可変利得を増大させる
ステップ（2106）を含むこと、を特徴とする音像表示方法。
【請求項３】請求項２に記載の方法であって、前記スケーリングステップは、前記可変利得を減少させ
るときには、第１の比率（DDATA）で減少させ、前記可
変利得を増大させるときには、前記基準値と前記ベクト
ル長との差と第２の比率（IDATA）とを使用して増大さ
せること、を特徴とする音像表示方法。
【請求項４】請求項３に記載の方法であって、前記スケーリングステップは、前記可変利得を、下限値
（GDATAMIN）と上限値（GDATAMAX）の間で変化させるこ
と、を特徴とする音像表示方法。
【請求項５】多チャンネルオーディオ信号により再生音
場に形成される音像を視覚的に表示する音像表示装置
（A;B）であって、イ）互いに直交する第１軸と第２軸とをもつスクリー
ン（640）をもち、かつ第１軸入力（X;H）と第２軸入力
（Y;V）とを有する表示手段（6;60,62,64）と、ロ）前記多チャンネルオーディオ信号（L,R,C,SL,S
R）を受けて、前記音像を表示するための第１軸の成分
である第１の信号（XDATA）と第２軸の成分である第２
の信号（YDATA）とを発生する音像軸成分生成手段（2;2
0,204）と、ハ）前記第１信号に可変の利得（GDATA）を乗算して
第３信号（XOUTC）を発生し、前記第２信号に前記可変
利得を乗算して第４信号（YOUTC）を発生するスケーリ
ング手段（4;20,206,210）であって、前記第３信号と前
記４信号とは、前記表示手段の前記第１軸入力と前記第
２軸入力とにそれぞれ印加する、前記のスケーリング手
段であって、前記第１信号及び第２信号あるいは前記第
３信号及び第４信号を前記第１軸の成分及び前記第２軸
の成分とするベクトルの長さ（XYLEB）と、このベクト
ル長に関する基準値（XYREF）と、から前記可変利得を
定める可変利得演算手段（210）を含む、前記のスケー
リング手段と、を備えた音像表示装置。
【請求項６】請求項５に記載の装置であって、前記可変利得演算手段（210）は、前記ベクトル長の演
算を前記第３信号（XOUTC）及び第４信号（YOUTC）を使
って行うこと、を特徴とする音像表示装置。
【請求項７】請求項５または６に記載の装置であって、前記可変利得演算手段（210）は、イ）前記第３信号と前記第４信号とを受けるように接
続しており、該第３信号及び第４信号を前記第１軸の成
分及び前記第２軸の成分とするベクトルの長さを求める
ベクトル長演算手段（2101）と、ロ）前記ベクトル長と前記基準値とを受けるように接
続しており、前記ベクトル長が前基準値よりも大きいと
きには第５の信号（YES）を発生し、前記ベクトル長が
前記基準値よりも大きくないときには第６の信号（NO）
を発生する比較手段（2102）と、ハ）該比較手段が前記第５信号を発生したとき、前記
可変利得を減少させ、前記比較手段が前記第６信号を発
生したとき、前記可変利得を増大させる可変利得調節手
段（2104,2106）と、を含むこと、を特徴とする音像表示装置。
【請求項８】請求項７に記載の装置であって、前記可変利得調節手段は、前記可変利得を減少させると
きには、第１の比率（DDATA）で減少させ、前記可変利
得を増大させるときには、前記基準値と前記ベクトル長
との差と第２の比率（IDATA）とを使用して増大させる
こと、を特徴とする音像表示装置。
【請求項９】請求項８に記載の装置であって、前記可変利得演算手段は、前記可変利得調節手段により調節された前記可変利得
が、所定の下限値（GDATAMIN）より小さい場合には、前
記下限値に制限し、また調節された前記可変利得が所定
の上限値（GDATAMAX）より大きい場合には、前記上限値
に制限する制限手段（2108〜2114）、を含むこと、を特徴とする音像表示装置。