JP3562175B2 - Bass enhancement circuit - Google Patents
Bass enhancement circuit Download PDFInfo
- Publication number
- JP3562175B2 JP3562175B2 JP29142496A JP29142496A JP3562175B2 JP 3562175 B2 JP3562175 B2 JP 3562175B2 JP 29142496 A JP29142496 A JP 29142496A JP 29142496 A JP29142496 A JP 29142496A JP 3562175 B2 JP3562175 B2 JP 3562175B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- bass
- signal
- lpf
- amplifier
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Stereophonic System (AREA)
- Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
- Tone Control, Compression And Expansion, Limiting Amplitude (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、音声再生の、低音域増強に関するものである。とりわけ、低音再生の貧弱なTVセットの低音再生に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
TVセットに搭載されているスピーカは、大きさや形状の制約から充分な低音成分が再生できず、BS(衛星放送)やハイビジョン等のデジタル高性能の音楽ソースが放送されているにもかかわらず、貧弱な低音再生しか楽しめないという問題を有していた。また最近では、CD、LD等の外部ソース機器と接続する機会が増え、更に、低音再生の必要性が望まれている。通常、低音を増強するには、音質制御回路(トーンコントロール)で低音をブーストすれば良いが、通常、この音質制御回路はIC化されていることが多く、ICの使用電源から、ダイナミックレンジが決定され、おのずと、ブーストする量が限られてくる。この欠点を補う為、実開平4−112599号公報に示すように、パワーアンプの前段で音声LR信号の低音成分のみを加算増幅して、それぞれLR信号に加算し、低音を増強する音声再生方法が知られている。以下、図4を参照しながら低音増強の一例について説明する。
【0003】
図4において、符号10は低音成分を抽出するLPF及び、高音成分を抽出するHPFからなるフィルターブロック、11は音声LR信号の内、低音成分のみを加算する加算器、12は信号レベルを増幅する増幅器、13は増幅された低音成分を入力された音声LR信号の高音成分と加算する加算器、14は電力増幅するパワーアンプ、15はスピーカである。
【0004】
以上のように構成された低音増強について、その動作を説明する。入力された音声LR信号はフィルターブロック10で、低音成分及び高音成分に分離され、低音成分のみを加算器11で加算する。加算された低音成分は増幅器12で効果に応じて増幅され、加算器13を通して、音声LR信号の高音成分とそれぞれ加算し、低音が増強された全帯域の音声信号がパワーアンプ14で電力増幅され、スピーカ15から再生される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら前記従来の構成では、トーンコントロールの低音増強と同じであり、トーンコントロールのブースト量を大きくすれば、解決できる方法であり、ICの電源対策、ダイナミックレンジ拡大方法を検討すればよい。しかしながら、低音増強の効果はあるが、いずれもパワーアンプへの負担が増加する。すなわち、パワーアンプに印加される低音信号が大となり、パワーアンプの発熱問題が発生する。TVセットに使用されているパワーアンプは10W程度の出力しか装備してなく、熱による破壊が心配される。また、常に低音をブーストしているので、もごついた低音となり、かえって、こもった音となり、明瞭さのない聴きづらい音になる問題がある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明の低音増強回路は、低音の立ち上がり部のみの低音信号レベルを増強させ再生することで、はぎれの良い、しかも低電力ですむ低音増強を図ることを特徴としたものであり、入力された音声信号の内、低音成分を抽出するLPFと、前記LPF出力信号を増幅する増幅器と、前記増幅器の後段に配設され信号レベルを整流する整流回路と、整流された信号レベルの立ち上がりを検出する微分回路と、前記微分回路で出力されたパルス幅を所定の時間幅に調整する積分回路と、前記LPF出力をレベル調整するボリュームコントロールアンプとを備え、前記増幅器と整流回路と微分回路と積分回路を直列に接続して低音立ち上がり検出制御回路を構成し、前記立ち上がり検出制御回路の積分回路で得られた低音の立ち上がり部のパルス幅の期間に、前記LPFを通過した低音成分を、入力された音声信号に加算して低音増強を図るようにしたものである。
【0007】
本発明によれば、低音のアタック感による心理効果を有効に利用し、低音の立ち上がり部分のみをレベル増強し、はぎれのよい低音が増強再生され、しかも、全時間低音増強する必要がなくなるので、パワーアンプへの負担も軽減できる低音増強回路を提供できる。
【0008】
【発明の実施の形態】
本発明の低音増強回路は、入力された音声信号の内、低音成分を抽出し、低音の立ち上がり部のみの低音信号レベルを増強させ再生することを特徴としたものであり、はぎれの良い、しかも低電力ですむ低音増強を実現しうるものである。
【0009】
本発明の請求項1に記載された低音増強回路は、入力された音声信号の内、低音成分を抽出するLPFと、前記LPF出力信号を増幅する増幅器と、前記増幅器の後段に配設され信号レベルを整流する整流回路と、整流された信号レベルの立ち上がりを検出する微分回路と、前記微分回路で出力されたパルス幅を所定の時間幅に調整する積分回路と、前記LPF出力をレベル調整するボリュームコントロールアンプ(以下VCAと略す)とを備え、前記増幅器と整流回路と微分回路と積分回路を直列に接続して低音立ち上がり検出制御回路を構成し、前記立ち上がり検出制御回路の積分回路で得られた低音の立ち上がり部のパルス幅の期間に、前記LPFを通過した低音成分を、入力された音声信号に加算して低音増強を図るようにしたものである。
【0010】
つぎに、本発明の請求項2に記載された低音増強回路は、入力された音声LR信号を加算する加算器と、前記加算器の後段に配設され低音成分を抽出するLPFと、前記LPF出力信号を増幅する増幅器と、信号レベルを整流する整流回路と、整流された信号レベルの立ち上がりを検出する微分回路と、前記微分回路で出力されたパルス幅を所定の時間幅に調整する積分回路と、前記LPF出力をレベル調整する前記ボリュームコントロールアンプとを備え、前記増幅器と整流回路と微分回路と積分回路を直列に接続して低音立ち上がり検出制御回路を構成し、前記立ち上がり検出制御回路の積分回路で得られた低音の立ち上がり部のパルス幅の期間に、前記LPFを通過した低音成分を、入力された音声LR信号にそれぞれ加算して、低音増強を音声LRの2チャンネル信号で実現しうるものである。
【0011】
以下本発明の実施の形態について、図1から図3を用いて説明する。
(実施の形態1)
以下に、本発明の請求項1に記載された発明の実施の形態について、図1、図2を用いて説明する。
【0012】
図1は、本発明の一実施例における低音増強回路のブロック構成図を示す。図1において、1は低音成分を抽出するLPF、2は低音立ち上がり検出制御回路であり、3は前記LPFで抽出された信号レベルを増幅する増幅器、4は信号レベルを整流する整流回路、5は整流された信号レベルの立ち上がりを検出する微分回路、6は前記微分回路で出力されたパルス幅を調整する積分回路、7は前記LPFで抽出された低音成分の信号レベルを調整するVCA、8は入力された音声信号と低音部を加算する加算器である。
【0013】
以上のように構成された低音増強回路について、その動作を説明する。入力された音声信号はLPF1により低音成分のみを抽出し、増幅器3で信号増幅される。増幅された低音成分は整流回路4により、整流され、そのエンベロープレベルが出力される。つぎにエンベロープの立ち上がりを検出する為、微分回路5で微分し、立ち上がりパルスを生成させる。この立ち上がりパルス幅を効果に応じて適当に伸張させる為、積分回路6を使用する。適当に時間伸張されたパルスを使用して、このパルスがHレベルの時のみ、前記LPF1で抽出された低音成分をVCA7で通過させ、加算器8で、入力された音声信号と加算することによって、低音成分の内、立ち上がり部のみの信号レベルが増加される。具体的に説明すると、以下のようになる。
【0014】
通常、低音を再生する楽器としてベースが代表的な楽器であり、ベースをボンボンボンと弾く場合を考える(ベースランニングと呼ぶ)。この場合、ベースの一音は数サイクルの波形が出現し、ブランクがあって、つぎの一音がまた、数サイクル来る。つまり、このベース一音の数サイクルの波形の内、立ち上がりの数サイクル分だけ、信号レベルを増加させ、アタック感を強めるのが、本発明の意図である。
【0015】
図2は図1に示す低音増強回路の各部の時系列波形を示すものであり、正弦波を入力した時の説明図である。すなわち、入力された音声信号を低音のみとし、(a)波形が入力されると、増幅器3の出力は(b)に示すクリップされた波形となる。クリップされた音声波形は整流回路4で(c)に示すごとく、積分され、エンベロープ信号が取り出せる。つまり、信号の有り無し区間を判別する。これを微分回路5で微分すると、(d)波形を得る。(d)波形は、無信号から有信号の立ち上がり部を検出するもので、パルス幅が狭い。これを、積分回路6で効果の出る時間幅に時間幅τを設定し、(e)波形を得る。時間幅τは実験によれば、数100ms程度で充分である。この積分回路6のH区間のみ、低音成分をVCAから通過させ、入力された信号と加算することにより、(f)信号波形が最終出力されることになる。 このように、低音成分の立ち上がり部のみ低音の信号レベル増加させることで低音の増強が図れる。
【0016】
(実施の形態2)
つぎに、本発明の請求項2に記載された発明の実施の形態について、図3を用いて説明する。なお、前述した実施の形態と同じ構成につては、同じ符号を用い、説明を省略する。
【0017】
図3は、本発明の一実施例における低音増強回路のブロック構成図を示す。図3において、9は音声LR信号を加算する加算器、1は低音成分を抽出するLPF、2は低音立ち上がり検出制御回路であり、3は前記LPFで抽出された信号レベルを増幅する増幅器、4は信号レベルを整流する整流回路、5は整流されたレベルの立ち上がりを検出する微分回路、6は前記微分回路で出力されたパルス幅を調整する積分回路、7は前記LPFで抽出された低音成分の信号レベルを調整するVCA、8は入力された音声信号と低音成分をそれぞれLRに加算する加算器である。
【0018】
以上のように構成された低音増強回路について、その動作を説明する。入力された音声LR2チャンネルの信号は加算器9で加算される。通常低音成分は2チャンネル時はLR同相信号である為、加算する事ができる。加算された信号の内、低音成分を抽出するLPF1を通して、前述の実施の形態1と同様の構成で、低音の立ち上がり部を検出し、VCA7で立ち上がり部のみ低音成分を通過させ、加算器8でLRにそれぞれ加算することで、回路の簡略化が図れ、同じ低音増強が図れる。
【0019】
実施の形態1、2でVCA7により、低音の立ち上がり部のみを低音成分通過制御を行っているが、簡単な電子スイッチ、ミュート回路でも容易に実現でき、また、効果に応じて、低音加算の量も調整する必要があることはいうまでもない。
【0020】
【発明の効果】
以上のように、本発明の低音増強回路は、低音の立ち上がり部のみの低音信号レベルを増強させ再生することで、めりはりのついたはぎれのよい低音が再生され、しかも、全時間低音増強しないので、パワーアンプへの負担も軽減でき、熱発生も極力、抑えることができる低音増強回路を提供することが可能となる。
【0021】
また、スピーカの応答性が貧弱な場合は、立ち上がり波形がなまり、低音のきれが悪くなるが、立ち上がり波形のなまり分を、本発明の低音増強回路で予め、補完してやれば、原音波形に忠実なスピーカによる低音再生が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1における低音増強回路のブロック構成図
【図2】図1の各部の動作を説明する波形図
【図3】本発明の実施の形態2における低音増強回路のブロック構成図
【図4】従来低音増強回路のブロック構成図
【符号の説明】
1 LPF
2 低音立ち上がり検出制御回路
3 増幅器
4 整流回路
5 微分回路
6 積分回路
7 ボリュームコントロールアンプ(VCA)
8 加算器
9 加算器[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to bass reproduction of sound reproduction. In particular, the present invention relates to bass reproduction of a TV set with poor bass reproduction.
[0002]
[Prior art]
The speakers mounted on the TV set cannot reproduce sufficient bass components due to size and shape restrictions, and despite the broadcasting of digital high-performance music sources such as BS (Satellite Broadcasting) and Hi-Vision, There was a problem that only poor bass reproduction could be enjoyed. In recent years, the number of occasions of connection with external source devices such as CDs and LDs has increased, and the need for bass reproduction has been desired. Normally, the bass can be enhanced by boosting the bass with a tone control circuit (tone control). However, this tone control circuit is often implemented as an IC, and the dynamic range from the power supply used by the IC is usually increased. Decided, naturally the amount of boost will be limited. In order to compensate for this drawback, as disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 4-112599, a sound reproducing method for adding and amplifying only the low frequency component of the audio LR signal at the stage preceding the power amplifier, adding the result to the respective LR signals, and enhancing the low frequency. It has been known. Hereinafter, an example of bass enhancement will be described with reference to FIG.
[0003]
In FIG. 4,
[0004]
The operation of the bass enhancement configured as described above will be described. The input audio LR signal is separated into a low frequency component and a high frequency component by the
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-described conventional configuration is the same as the bass enhancement of the tone control, and can be solved by increasing the boost amount of the tone control. The power supply of the IC and the method of expanding the dynamic range may be considered. However, although there is an effect of enhancing the bass, the burden on the power amplifier increases in all cases. That is, the bass signal applied to the power amplifier becomes large, and a heat generation problem of the power amplifier occurs. The power amplifier used in the TV set has only an output of about 10 W, and there is a concern that the power amplifier may be damaged by heat. In addition, since the bass is constantly boosted, there is a problem that the bass becomes a rough low tone, the sound becomes muffled, and the sound becomes indistinct and hard to hear.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problem, the bass enhancement circuit of the present invention is characterized in that by enhancing and reproducing the bass signal level only at the rising part of the bass, the bass is enhanced, and the bass is enhanced with low power consumption. all SANYO was, among the input audio signal, the LPF for extracting a bass component, an amplifier for amplifying the LPF output signal, and a rectifier circuit for rectifying the signal level is disposed downstream of said amplifier, rectifying A differential circuit for detecting the rise of the signal level obtained, an integrating circuit for adjusting the pulse width output from the differential circuit to a predetermined time width, and a volume control amplifier for adjusting the level of the LPF output. And a rectifier circuit, a differentiating circuit, and an integrating circuit are connected in series to constitute a low-pitched sound rise detection control circuit. The period of the pulse width of the rising portion of the bass component having passed through the LPF, is added to the input audio signal is obtained so as to achieve bass enhancement.
[0007]
According to the present invention, the psychological effect due to the bass attack is effectively used, the level of only the rising part of the bass is enhanced, and the clear bass is enhanced and reproduced, and it is not necessary to enhance the bass all the time. A bass enhancement circuit that can reduce the load on the power amplifier can be provided.
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The bass enhancement circuit of the present invention is characterized by extracting a bass component from an input audio signal, enhancing the bass signal level of only the rising portion of the bass and reproducing the bass signal, and has a good separation. It is possible to achieve bass enhancement with low power consumption.
[0009]
A bass enhancement circuit according to
[0010]
Then, the bass enhancement circuit according to
[0011]
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
(Embodiment 1)
An embodiment of the present invention described in
[0012]
FIG. 1 is a block diagram showing a bass enhancement circuit according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, 1 is an LPF for extracting bass components, 2 is a bass rise detection control circuit, 3 is an amplifier that amplifies the signal level extracted by the LPF, 4 is a rectifier circuit that rectifies the signal level, 5 is A differentiating circuit for detecting the rise of the rectified signal level, an
[0013]
The operation of the bass enhancement circuit configured as described above will be described. From the input audio signal, only the low frequency component is extracted by the
[0014]
Usually, a bass is a typical instrument for reproducing bass, and a case where the bass is played with a bonbon bonbon (called bass running) is considered. In this case, one tone of the bass has a waveform of several cycles, there is a blank, and the next tone comes again several cycles. In other words, it is the intention of the present invention to increase the signal level by several rising cycles of the waveform of several cycles of one bass sound, thereby enhancing the sense of attack.
[0015]
FIG. 2 shows a time-series waveform of each part of the bass enhancement circuit shown in FIG. 1, and is an explanatory diagram when a sine wave is input. That is, when the input audio signal is a low tone only and a waveform (a) is input, the output of the
[0016]
(Embodiment 2)
Next, an embodiment of the invention described in
[0017]
FIG. 3 is a block diagram showing a bass enhancement circuit according to an embodiment of the present invention. In FIG. 3, 9 is an adder for adding the audio LR signal, 1 is an LPF for extracting a bass component, 2 is a bass onset detection control circuit, 3 is an amplifier for amplifying the signal level extracted by the LPF, 4 Is a rectifying circuit for rectifying the signal level, 5 is a differentiating circuit for detecting the rise of the rectified level, 6 is an integrating circuit for adjusting the pulse width output from the differentiating circuit, and 7 is a bass component extracted by the LPF.
[0018]
The operation of the bass enhancement circuit configured as described above will be described. The input signal of the audio LR2 channel is added by the
[0019]
In the first and second embodiments, the VCA 7 controls the low-frequency component passing control only at the rising portion of the low frequency. However, it can be easily realized by a simple electronic switch and a mute circuit. Needless to say, it is necessary to adjust also.
[0020]
【The invention's effect】
As described above, the bass enhancement circuit of the present invention enhances and reproduces the bass signal level of only the rising portion of the bass, thereby reproducing a crisp, low-pitched bass and, furthermore, a full-time bass enhancement. Therefore, the load on the power amplifier can be reduced, and it is possible to provide a bass enhancement circuit capable of minimizing heat generation.
[0021]
Also, when the response of the speaker is poor, the rising waveform becomes dull and the bass becomes poor, but the dullness of the rising waveform is complemented in advance by the bass enhancement circuit of the present invention, so that it is faithful to the original sound waveform. Bass reproduction by a speaker becomes possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of a bass enhancement circuit according to a first embodiment of the present invention; FIG. 2 is a waveform diagram illustrating the operation of each unit in FIG. 1; FIG. FIG. 4 is a block diagram of a conventional bass enhancement circuit.
1 LPF
2 Bass rise
8
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29142496A JP3562175B2 (en) | 1996-11-01 | 1996-11-01 | Bass enhancement circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29142496A JP3562175B2 (en) | 1996-11-01 | 1996-11-01 | Bass enhancement circuit |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10136494A JPH10136494A (en) | 1998-05-22 |
JP3562175B2 true JP3562175B2 (en) | 2004-09-08 |
Family
ID=17768709
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29142496A Expired - Fee Related JP3562175B2 (en) | 1996-11-01 | 1996-11-01 | Bass enhancement circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3562175B2 (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6285767B1 (en) * | 1998-09-04 | 2001-09-04 | Srs Labs, Inc. | Low-frequency audio enhancement system |
JP4602204B2 (en) | 2005-08-31 | 2010-12-22 | ソニー株式会社 | Audio signal processing apparatus and audio signal processing method |
JP4637725B2 (en) | 2005-11-11 | 2011-02-23 | ソニー株式会社 | Audio signal processing apparatus, audio signal processing method, and program |
JP4835298B2 (en) | 2006-07-21 | 2011-12-14 | ソニー株式会社 | Audio signal processing apparatus, audio signal processing method and program |
JP4894386B2 (en) | 2006-07-21 | 2012-03-14 | ソニー株式会社 | Audio signal processing apparatus, audio signal processing method, and audio signal processing program |
-
1996
- 1996-11-01 JP JP29142496A patent/JP3562175B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH10136494A (en) | 1998-05-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2170470C (en) | Low frequency audio conversion circuit | |
US6285767B1 (en) | Low-frequency audio enhancement system | |
WO1996034509B1 (en) | Stereo enhancement system | |
CA2382842A1 (en) | Acoustic correction apparatus | |
US5241604A (en) | Sound effect apparatus | |
JPH0389706A (en) | Automatic sound volume adjustment device | |
KR100727973B1 (en) | Acoustic reproducing apparatus and method for enhancing low-frequency content | |
JP3562175B2 (en) | Bass enhancement circuit | |
JPH11298275A (en) | Sound reproducer | |
JP2001282297A (en) | Method and device for reproducing sound information | |
JP3799813B2 (en) | Bass enhancement circuit | |
WO1996031082A3 (en) | Audio bass speaker driver circuit | |
US20010036278A1 (en) | Ultra bass II | |
JP2006042027A (en) | Sound volume control apparatus | |
JPH0984198A (en) | Sound signal processor and surround reproducing method | |
JP2000175300A (en) | Low frequency sound emphasis circuit | |
JP2004040292A (en) | Low-pitched sound reproducing circuit | |
JP3228092B2 (en) | Audio circuit | |
JP3562163B2 (en) | TV audio playback device | |
JP2002315091A (en) | Low-frequency sound compensating apparatus | |
JP2543458B2 (en) | Sound reproduction device | |
JPH0761191B2 (en) | Deep bass playback device | |
JPS62232298A (en) | Very low-frequency sound reproducing device | |
JP2667228B2 (en) | Stereo reproduction device for television receiver | |
KR200250865Y1 (en) | Low frequency Amplifier using Caraudio |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040120 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040304 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040511 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040524 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080611 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090611 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100611 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100611 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110611 Year of fee payment: 7 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |