JP3949826B2

JP3949826B2 - 音響再生装置

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Publication number: JP3949826B2
Application number: JP27173398A
Authority: JP
Inventors: 宏佐藤; 光男安士
Original assignee: Pioneer Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 1998-09-25
Filing date: 1998-09-25
Publication date: 2007-07-25
Anticipated expiration: 2018-09-25
Also published as: JP2000099065A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、リスニングポイントの自由度が高く音源の位置が認識されることのない音響を出力するための音響再生装置に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、車載用ステレオにおいてスピーカが車の後部に設置されている場合には、後部座席に座った人は、スピーカが近いために、音響が耳元で鳴ってステレオの音を非常にうるさく感じる場合がある。
【０００３】
また、レストラン等に設置されたＢＧＭシステムについても、スピーカの近くにいる人は、音響が直ぐ近くから出力されるために、却ってＢＧＭが煩わしく感じられる場合がある。
【０００４】
このため、ＢＧＭ再生装置などの業務用音響機器の分野においては、スピーカの近くにいる人が、スピーカから流れてくる音響をうるさく感じることがないように、また、再生されてくる音響を気にすることなく会話や仕事などの作業を進めることが出来るように、音が遠方から聞こえてくるような感じを与え、かつ、音源の位置が分からないようにする音響信号の処理技術の開発が要望されている。
【０００５】
ここで、音が遠方から聞こえるような感じを与えるために、従来は、初期反射音（室内の壁を一回から数回反射した後にリスナに届く音）を模擬した信号を音響信号に負荷してスピーカから出力する信号処理方法や、頭部伝達関数と呼ばれる特殊な特性を持つフィルタによって音響信号を処理する方法等が用いられている。
【０００６】
しかしながら、この従来の初期反射音を模擬した信号を音響信号に負荷する方法では、音響の再生を行う部屋において実際に生じる初期反射音の影響を受けるために、所望の効果を得ることが出来ない場合が多いという問題がある。
【０００７】
また、上記従来の頭部伝達関数特性を持つフィルタによって音響信号を処理する方法では、所望の効果を得ることが出来るリスニングポイントが限定されたり、このフィルタの振幅周波数特性または振幅位相特性に急峻に変化する部分が必ず存在するために、再生する音響の種類によっては不快な音質になってしまうといった問題を有している。
【０００８】
一方、音源の位置が分からないようにするために、従来は、人間の聴覚の特性として左右のチャンネル間の相関を低くすると音源の位置が分かり難くなるという点に着目して、ステレオ再生において様々な特性を有するフィルタを用いることにより左右のチャネル間の信号の相関を減じる処理を行う方法が用いられている。
【０００９】
しかしながら、この信号処理に用いられる様々な特性を有するフィルタにおいても、振幅周波数特性または振幅位相特性に急峻に変化する部分が必ず存在するために、再生する音響の種類によっては不快な音質になってしまうといった問題を有している。
【００１０】
以上のように、従来の音響信号の処理技術では、使用上の制約が多く、所望の効果を得ることが出来るＢＧＭシステムやカーオーディオシステムを製作することは出来なかった。
【００１１】
この発明は、上記のような従来の音響信号の処理技術における問題点を解決するために為されたものである。
【００１２】
すなわち、この発明は、リスニングポイントの制約を受けることなく音が遠くから聞こえるような感じを与え、かつ、音源の位置が分からないようにすることが出来るとともに不快な音質になることのない音響信号の処理技術を提供することを目的とする。
【００３８】
【課題を解決するための手段】
第１の発明による音響再生装置は、前記目的を達成するために、ステレオ音響信号を再生する音響再生装置において、前記ステレオ音響信号の一方のチャネルの原音響信号と他方のチャネルの原音響信号とが入力されてこの両チャネルの原音響信号を加算して加算信号を出力する第１加算回路と、この第１加算回路から加算信号が入力されてこの加算信号の所要の周波数帯域成分のみを通過させる第１バンドパスフィルタと、この第１バンドパスフィルタを通過した加算信号と前記ステレオ音響信号の一方のチャネルの原音響信号が入力されて原音響信号から加算信号を減算する第１減算回路と、この第１減算回路から加算信号が減算された音響信号が入力されてこの音響信号の中間周波数帯域成分のみを通過させる第２バンドパスフィルタと、この第２バンドパスフィルタに接続されてこの第２バンドパスフィルタを通過した音響信号を残響音生成処理することにより残響音を模擬した第１模擬信号を生成する第１残響音生成回路と、この第１残響音生成回路からの第１模擬信号と前記第１バンドパスフィルタを通過した加算信号が入力されて第１模擬信号に加算信号を加算する第２加算回路と、前記第１バンドパスフィルタを通過した加算信号と前記ステレオ音響信号の他方のチャネルの原音響信号が入力されて原音響信号から加算信号を減算する第２減算回路と、この第２減算回路から加算信号が減算された音響信号が入力されてこの音響信号の中間周波数帯域成分のみを通過させる第３バンドパスフィルタと、この第３バンドパスフィルタに接続されてこの第３バンドパスフィルタを通過した音響信号を残響音生成処理することにより残響音を模擬した第２模擬信号を生成する第２残響音生成回路と、この第２残響音生成回路からの第２模擬信号と前記第１バンドパスフィルタを通過した加算信号が入力されて第２模擬信号に加算信号を加算する第３加算回路とを備えていることを特徴としている。
【００３９】
この第１の発明による音響再生装置は、ステレオ原信号中に含まれる特定の信号を残響音生成処理しないで再生するためのものであり、ステレオ音響信号の一方のチャネルの原音響信号を、第２バンドパスフィルタによって所要の周波数帯域部分に帯域制限し、さらに第１残響音生成回路によって残響音の模擬信号に生成する。
【００４０】
また、ステレオ音響信号の他方のチャネルの原音響信号を、第３バンドパスフィルタによって所要の周波数帯域部分に帯域制限し、さらに第２残響音生成回路によって残響音の模擬信号に生成する。
【００４１】
ステレオ原信号に含まれている特定の信号は、以下のようにして処理される。
すなわち、両側のチャネルにそれぞれ入力されてくる原音響信号を第１加算回路によって加算してモノラル信号に生成し、このモノラル信号を第１バンドパスフィルタに入力してその周波数を特定の周波数帯域幅に帯域制限する。
【００４２】
そして、この人の音声帯域幅に帯域制限されたモノラル信号を、第１減算回路および第２減算回路に出力し、両チャネルの原音響信号から減算して、原音響信号に含まれる特定の信号成分をそれぞれ除去する。
【００４３】
この原音響信号から特定の信号成分が除去された音響から生成された一方の模擬信号は、第２加算器に入力されて、ここで、第１バンドパスフィルタから入力されてくる前記モノラル信号と混合される。
また、他方の模擬信号も、同様に、第３加算器に入力されて、ここで、第１バンドパスフィルタから入力されてくる前記モノラル信号と混合される。
【００４４】
上記第１の発明によれば、リスニングポイントの制約を受けることなく音が遠くから聞こえるような感じを与え、かつ、音源の位置が分からないようにすることが出来るとともに不快な音質になることのない音響信号の生成処理を行うことが出来、さらに、ステレオ原信号に人の音声信号等の残響音にしたくない特定の信号が含まれている場合に、この特定の信号を残響音生成処理することなく出力することが可能になる。
【００４５】
第２の発明による音響再生装置は、前記目的を達成するために、第１の発明の構成に加えて、前記第１バンドパスフィルタの信号の通過帯域幅が人の音声帯域幅に設定されていることを特徴としている。
【００４６】
この第２の発明による音響再生装置によれば、ステレオ原信号に人の音声信号が含まれていて、この音声信号を残響音生成処理すると音声が聞き取れなくなる場合に、第１バンドパスフィルタによって人の音声帯域幅に帯域制限された信号が除去されたステレオ原信号について残響音の生成処理を行ない、生成された模擬信号に人の音声帯域幅に帯域制限された信号を混合するので、残響音と残響音生成処理されていない人の音声とを共に出力することが出来る。
【００４７】
第３の発明による音響再生装置は、前記目的を達成するために、第１の発明の構成に加えて、前記第２バンドパスフィルタおよび第３バンドパスフィルタの音響信号の低域側のカットオフ周波数がそれぞれ１００Ｈｚ以上に設定されていることを特徴としている。
【００４８】
この第３の発明による音響再生装置によれば、両チャネルにおいて、ステレオ原信号がそれぞれ第２バンドパスフィルタおよび第３バンドパスフィルタを通過する際に、ステレオ原信号の周波数帯域の第２および第３バンドパスフィルタにあらかじめ設定されている１００Ｈｚ以上の設定値以下の低域部分が、減衰される。
【００４９】
したがって、自然界において障害物を通過したり回折したりして拡散してしまう周波数に相当するステレオ原信号の周波数帯域成分があらかじめ除去されて、第１および第２残響音生成回路による第１および第２模擬信号の生成が行われるので、自然界における残響音により近いステレオ音響を再生する模擬信号を生成することが出来る。
【００５０】
第４の発明による音響再生装置は、前記目的を達成するために、第１の発明の構成に加えて、前記第２バンドパスフィルタおよび第３バンドパスフィルタの音響信号の高域側のカットオフ周波数がそれぞれ６ＫＨｚ以上に設定されていることを特徴としている。
【００５１】
この第４の発明による音響再生装置によれば、両チャネルにおいて、ステレオ原信号が第２バンドパスフィルタおよび第３バンドパスフィルタを通過する際に、ステレオ原信号の周波数帯域の第２および第３バンドパスフィルタにあらかじめ設定されている６ＫＨｚ以下の設定値以上の高域部分が、減衰される。
【００５２】
したがって、自然界において障害物に吸収されてしまう周波数に相当するステレオ原信号の周波数帯域成分があらかじめ除去されて、第１および第２残響音生成回路による第１および第２模擬信号の生成が行われるので、自然界における残響音により近いステレオ音響を再生する模擬信号を生成することが出来る。
【００５３】
第５の発明による音響再生装置は、前記目的を達成するために、第１の発明の構成に加えて、前記第２バンドパスフィルタおよび第３バンドパスフィルタの遷移帯域の減衰特性が−３〜−１２ｄＢ／ｏｃｔ．の値に設定されていることを特徴としている。
【００５４】
この第５の発明による音響再生装置によれば、第１および第２残響音生成回路によって残響音生成処理を行う音響信号を、それぞれ遷移帯域の減衰特性が−３〜−１２ｄＢ／ｏｃｔ．の値に設定された第２および第３バンドパスフィルタによりあらかじめ帯域制限することによって、自然界における残響音により近いステレオ音響を再生する模擬信号の生成を行うことが出来る。
【００５５】
第６の発明による音響再生装置は、前記目的を達成するために、第１の発明の構成に加えて、前記残響音生成回路の低域及び高域側の残響時間のうち少なくとも一方が、１０００Ｈｚ付近の残響時間と比べて短くなるように設定されていることを特徴としている。
【００５６】
この第６の発明による音響再生装置によれば、自然界において障害を通過したり回折したりして拡散してしまう周波数帯域成分や、自然界において障害物に吸収されてしまう周波数帯域成分の残響時間が、自然界において比較的障害物に反射され易い１０００Ｈｚ付近の周波数帯域成分の残響時間よりも短くなって、自然界における残響音により近い音響を再生する模擬信号を生成することが出来る。
【００５７】
第７の発明による音響再生装置は、前記目的を達成するために、第１の発明の構成に加えて、残響音生成回路の、３００Ｈｚ以下の周波数における残響時間が、１０００Ｈｚにおける残響時間の二分の一以下に設定されていることを特徴としている。
【００５８】
この第７の発明による音響再生装置によれば、自然界において障害を通過したり回折したりして拡散してしまう周波数帯域成分の残響時間が、自然界において比較的障害物に反射され易い１０００Ｈｚ付近の周波数帯域成分の残響時間よりも短くなって、自然界における残響音により近い音響を再生する模擬信号を生成することが出来る。
【００５９】
第８の発明による音響再生装置は、前記目的を達成するために、第１の発明の構成に加えて、残響音生成回略の、４０００Ｈｚ以上の周波数における残響時間が、１０００Ｈｚにおける残響時間の二分の一以下に設定されていることを特徴としている。
【００６０】
この第８の発明による音響再生装置によれば、自然界において障害物に吸収されてしまう周波数帯域成分の残響時間が、自然界において比較的障害物に反射され易い１０００Ｈｚ付近の周波数帯域成分の残響時間よりも短くなって、自然界における残響音により近い音響を再生する模擬信号を生成することが出来る。
【００６１】
第９の発明による音響再生装置は、前記目的を達成するために、第１の発明の構成に加えて、前記第１残響音生成回路および第２残響音生成回路によって生成される残響音の残響時間が、少なくとも１０００Ｈｚ付近の周波数において０．５〜２．０秒の値に設定されていることを特徴としている。
【００６２】
この第９の発明による音響再生装置によれば、第１および第２残響音生成回路によって生成される残響音の残響時間が、自然界における残響音の残響時間とほぼ同じ値に設定されるので、自然界における残響音により近いステレオ音響を再生する模擬信号の生成を行うことが出来る。
第１０の発明による音響再生装置は、前記目的を達成するために、第１の発明の構成に加えて、前記第１バンドパスフィルタを通過した加算信号を増幅して第１減算回路および第２減算回路に出力する第１可変増幅器をさらに備えている。
第１１の発明による音響再生装置は、前記目的を達成するために、第１の発明の構成に加えて、前記第１バンドパスフィルタを通過した加算信号を増幅して第２加算回路および第３加算回路に出力する第２可変増幅器をさらに備えている。
【００６３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の最も好適と思われる実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明を行う。
【００６４】
この発明の実施形態における音響再生装置は、再生された音響が遠くから聞こえる感じを与えるようにするとともに音源の位置が認識されないようにするために、山間地や渓谷などの自然環境下において、遠方から反射を繰り返しながら人間の耳に届く音を模擬するように構成されている。
【００６５】
ここで、発明の実施形態の説明に入る前に、音波の特性について説明を行う。一般に、波長が長く周波数が低い音波は、障害物の大きさがこの音波の波長よりも小さい場合には、障害物を起点にして回折したり障害物を通過してしまうという性質を有している。従って、周波数の低い音波は、その音響エネルギが周囲に拡散し易いため、反射を繰り返しながら特定の方向に伝播してゆくことは希である。
【００６６】
また、波長が短く周波数が高い音波は、障害物の表面に凹凸があったり、障害物が振動しやすい場合には、その障害物によって音響エネルギが吸収されてしまい、やはり反射を繰り返しながら特定の方向に伝播してゆくことはほとんど無い。
【００６７】
自然界においても、図５に示されるように、音波の低周波数帯域部分は、矢印αによって示されるように樹木,土および岩などの自然環境下にある障害物Ｓを通過して拡散し、また、音波の高周波数帯域部分は、矢印βによって示されるように障害物Ｓに吸収されてしまう。
【００６８】
従って、矢印γによって示されるように、自然界において障害物Ｓにより反射を繰り返しながら遠くから人間の耳に届くのは、障害物Ｓを通過したりまた障害物Ｓによって吸収されたりしない中間周波数帯域部分の音波である。
【００６９】
図１は、上記の様な自然界における音の伝播の特性に着目して構成されたこの発明の実施形態における音響再生装置の一例を示す回路図である。
この図１に示される音響再生装置は、入力されてくる音響信号の周波数帯域のうち低域部分と広域部分とを減衰させるバンドパスフィルタ１と、このバンドパスフィルタ１に接続されてこのバンドパスフィルタ１により帯域制限された音響信号から反射が数十回繰り返されて出来る残響音を模擬する音を再生するための信号を生成して出力するリバブレータ（残響音生成回路）２とを備えている。
【００７０】
この音響再生装置は、プレーヤ等から出力されてきた音響信号ａをバンドパスフィルタ１に入力させて、このバンドパスフィルタ１によって音響信号の周波数の低域部分と高域部分を減衰させる。
そして、この周波数が中域部分に帯域制限された音響信号ｂは、次に、リバブレータ２に入力されて、ここで、音響が繰り返し反射されて出来る残響音と同じ音を再生する模擬信号ｃが生成される。このとき、リバブレータ２は、生成される残響音の模擬信号ｃの中に直接音と初期反射音を再生する信号が含まれないように、模擬信号ｃの生成を行う。
【００７１】
そして、このようにして生成された模擬信号ｃは、図示しないアンプを介してスピーカに出力される。
ここで、バンドパスフィルタ１は、音響信号の低域側のカットオフ周波数が１００Ｈｚ以上に、さらに、高域側のカットオフ周波数が６ＫＨｚ以上になるように設定するのが好ましい。
【００７２】
さらに、バンドパスフィルタ１は、その遷移帯域の減衰特性を−３〜−１２ｄＢ／ｏｃｔ．の値に設定するのが好ましい。
また、リバーブレータ２によって生成される残響音の残響時間も、周波数によって異なるように設定するのが好ましい。
【００７３】
前述のように、自然界において、障害物Ｓによって反射を繰り返すのは、中間周波数帯域部分であり、低周波数帯域、高周波数帯域の部分は、中間周波数帯域部分と比べ、自然環境下での残響時間も短い。従って、リバーブレータ２によって生成される高周波数帯域の残響時間は、４０００Ｈｚ以上の周波数において、リバーブレータ２の１０００Ｈｚにおける残響時間の二分の一以下に設定するのが好ましく、低周波数帯域の残響時間は、３００Ｈｚ以下の周波数において、リバーブレータ２の１０００Ｈｚにおける残響時間の二分の一以下に設定するのが好ましい。
【００７４】
これは、何れも、自然界において障害物により反射を繰り返しながら遠くから人間の耳に届く音を模擬するのに最も好適だからである。
上記のようにしてスピーカから流される音響は、この音響の再生のための模擬信号ｃが、周波数の中間周波数帯域部分に帯域制限された音響信号ｂをさらに残響音生成処理することによって数十回にも及ぶ反射を繰り返した残響音を模擬したものになっており、自然界において遠くから反射を繰り返しながら人間の耳に届いた音とほぼ同じ特性を有しているため、部屋や車内のどの場所にいても人が音源の近さを感じることがない。
【００７５】
また、振幅周波数特性や振幅位相特性の急峻な変化もなく、リスナに不快な感情を抱かせる虞も無い。
そして、再生する音響信号がモノラルの場合に、図１の回路を複数用意してそれぞれの回路からの模擬信号ｃをそれぞれ異なる場所に設置されたスピーカから再生するようにし、さらに、各回路ごとにリバブレータ２における模擬信号ｃの出力のタイミングをずらすようにすることによって、各回路のリバブレータ２から出力される模擬信号ｃ間の相関関係が低くなるので、これによって、スピーカの位置、すなわち音源の位置をリスナが認識することがなくなる。
【００７６】
さらに、この各回路のリバブレータ２から出力される模擬信号ｃ間の相関関係が低くなることによって、スピーカが設置された室内の何処で再生音を聞いても、同じ音質の音を聞くことができるようになる。
【００７７】
図２は、図１の音響再生装置をステレオ信号の再生に適用した場合の例を示すものである。
この図２の音響再生装置は、Ｌチャネルがバンドパスフィルタ１Ｌとリバブレータ２Ｌによって構成され、Ｒチャネルがバンドパスフィルタ１Ｒとリバブレータ２Ｒによって構成されて、それぞれ、図１の音響再生装置と同様に、ステレオ音響信号ａＬ,ａＲをそれぞれ中間周波数帯域部分に帯域制限し、この帯域制限された音響信号ｂＬ,ｂＲをさらに残響音生成処理することにより生成した模擬信号ｃＬおよびｃＲを出力するようになっている。
【００７８】
この図２の音響再生装置は、左右のスピーカから流される音響がそれぞれ、前述したように、自然界において遠くから反射を繰り返しながら人間の耳に届いた音とほぼ同じ特性を有しているために、図１の場合と同様に、部屋や車内のどの場所にいても人が音源の近さを感じたり音源の位置を認識することが無く、さらに左右のチャネルのリバブレータ２Ｌと２Ｒにおける残響音生成処理によって、再生されてくる模擬信号ｃＬとｃＲとの間の相関関係が低くなっているので、リスニングポイントが限定されることのない広がりのある音響の再生を行うことが出来る。
【００７９】
図３は、この発明による音響再生装置の実施形態における他の例を示すものであって、この音響再生装置は、残響音生成処理しない直接音を残響音とともにスピーカから出力するためのものである。
【００８０】
この音響再生装置は、Ｌチャネルが、バンドパスフィルタ１１Ｌ,リバブレータ１２Ｌ,可変増幅器１３Ｌ,１４Ｌおよび加算器１５Ｌによって構成されており、同様に、Ｒチャネルも、バンドパスフィルタ１１Ｒ,リバブレータ１２Ｒ,可変増幅器１３Ｒ,１４Ｒおよび加算器１５Ｒによって構成されている。
【００８１】
このＬチャネルに入力されてくる音響信号ａＬは、バンドパスフィルタ１１Ｌによって中間周波数帯域部分に帯域制限され、この帯域制限された音響信号ｂＬがさらにリバブレータ１２Ｌによって残響音生成処理され、このリバブレータ１２Ｌによって生成された模擬信号ｃＬが可変増幅器１３Ｌを介して加算器１５Ｌに入力されるようになっている。
【００８２】
そして、この加算器１５Ｌには、バンドパスフィルタ１１Ｌに入力される前の音響信号ａＬから分離された音響信号ｄＬが可変増幅器１４Ｌを介して入力されるようになっており、この加算器１５Ｌにおいて、可変増幅器１３Ｌから入力されてくる模擬信号ｃＬと可変増幅器１４Ｌから入力されてくる音響信号ｄＬとが混合されて、その混合信号ｅＬが図示しないアンプを介して左スピーカに出力されるようになっている。
【００８３】
また、Ｒチャネルにおいても同様に、入力されてくる音響信号ａＲがバンドパスフィルタ１１Ｒによって中間周波数帯域部分に帯域制限され、この帯域制限された音響信号ｂＲがさらにリバブレータ１２Ｒによって残響音生成処理され、このリバブレータ１２Ｒによって生成された模擬信号ｃＲが可変増幅器１３Ｒを介して加算器１５Ｒに入力されるようになっている。
【００８４】
そして、この加算器１５Ｒには、バンドパスフィルタ１１Ｒに入力される前の音響信号ａＲから分離された音響信号ｄＲが可変増幅器１４Ｒを介して入力されるようになっており、この加算器１５Ｒにおいて、可変増幅器１３Ｒから入力されてくる模擬信号ｃＲと可変増幅器１４Ｒから入力されてくる音響信号ｄＲとが混合されて、その混合信号ｅＬが図示しないアンプを介して右スピーカに出力されるようになっている。
【００８５】
上記の音響再生装置は、Ｌチャネルにおいて、可変増幅器１３Ｌと１４Ｌの増幅率をそれぞれ所要の値に調節することにより、加算器１５Ｌに入力される模擬信号ｃＬと音響信号ｄＬのそれぞれのレベル調節を行うことによって、加算器１５Ｌにおける両信号の混合比率が調節される。
【００８６】
また、Ｒチャネルにおいても、可変増幅器１３Ｒと１４Ｒの増幅率をそれぞれ所要の値に調節することにより、加算器１５Ｒに入力される模擬信号ｃＲと音響信号ｄＲのそれぞれのレベル調節を行うことによって、加算器１５Ｒにおける両信号の混合比率が調節される。
【００８７】
以上のように、上記音響再生装置は、出力される残響音の中に残響音生成処理されていない直接音を混合して出力することが出来るとともに、残響音と直接音との混合比率を調整することによって、リスナが感じる音源の近さを調節することが出来る。
【００８８】
なお、上記音響再生装置は、モノラルの音響信号の再生にも適用が可能である。
【００８９】
図４は、この発明による音響再生装置の実施形態におけるさらに他の例を示すものであって、この音響再生装置は、ステレオ原信号中に含まれる人の音声信号を残響音生成処理しないで再生するためのものである。
【００９０】
この音響再生装置は、Ｌチャネルが、減算器２０Ｌ,バンドパスフィルタ２１Ｌ,リバブレータ２２Ｌおよび加算器２３Ｌによって構成されており、同様に、Ｒチャネルも、減算器２０Ｒ,バンドパスフィルタ２１Ｒ,リバブレータ２２Ｒおよび加算器２３Ｒによって構成されている。
【００９１】
そして、ＬチャネルとＲチャネルのそれぞれの入力端子間に加算器２４が接続され、この加算器２４にバンドパスフィルタ２５および可変増幅器２６,２７が接続されている。
【００９２】
可変増幅器２６の出力端子は、バンドパスフィルタ２１Ｌの入力側に接続されたＬチャネルの減算器２０Ｌとバンドパスフィルタ２１Ｒの入力側に接続されたＲチャネルの減算器２０Ｒに接続されている。可変増幅器２７の出力端子は、リバブレータ２２Ｌの出力側に接続されたＬチャネルの加算器２３Ｌとリバブレータ２２Ｒの出力側に接続されたＲチャネルの加算器２３Ｒに接続されている。
【００９３】
この音響再生装置は、図２の音響再生装置と同様に、両チャネルにおいて、中間周波数帯域部分に帯域制限された音響信号をさらに残響音生成処理して模擬信号を生成するようになっている。
【００９４】
この模擬信号の生成の際、ステレオ原信号に人の音声信号が含まれている場合に、人の音声信号はモノラルなので、ＬチャネルとＲチャネルにそれぞれ入力されてくる音響信号ａＬとａＲを加算器２４によって加算してモノラル信号ｆを得、このモノラル信号ｆをバンドパスフィルタ２５に入力してその周波数を人の音声帯域幅に帯域制限する。
【００９５】
そして、この人の音声帯域幅に帯域制限された音声信号ｇを、可変増幅器２６を介してＬチャネルの減算器２０ＬとＲチャネルの減算器２０Ｒに出力し、音響信号ａＬとａＲからそれぞれ減算して、音響信号ａＬとａＲに含まれる人の音声信号成分をそれぞれ除去する。
【００９６】
可変増幅器２６の増幅率は、減算器２０Ｌおよび２０Ｒの出力（ａＬ’およびａＲ’）中に含まれる音声信号gの成分が、もっとも小さくなるように設定される。
【００９７】
バンドパスフィルタ２５の通過帯域のゲインが１である場合、可変増幅器２６の増幅率は、ほとんどの場合、√２または０．５で良い。√２は市販の音楽ソフト等、一般の音楽信号の再生に対応する。０．５は、バンドパスフィルタ２５によって抽出される音声信号が、Ｌチャネル、Ｒチャネルのそれぞれに、完全に同位相、同一振幅で含まれている信号の再生に対応する。なお可変増幅器２６の増幅率の切り替えは、リバーブレータの出力ｃＬ’およぴｃＲ’をリスナが聴取する事で容易に行うことが出来る。
【００９８】
Ｌチャネルにおいて、この人の音声信号成分が除去された音響信号ａＬ’を、前記各例の場合と同様に、バンドパスフィルタ２１Ｌとリバブレータ２２Ｌによって帯域制限および残響音生成処理することにより模擬信号ｃＬ’を生成し、また、Ｒチャネルにおいて、人の音声信号成分が除去された音響信号ａＲ’を、バンドパスフィルタ２１Ｒとリバブレータ２２Ｒによって帯域制限および残響音生成処理することにより模擬信号ｃＲ’を生成する。
【００９９】
そして、模擬信号ｃＬ’は、加算器２３Ｌに入力され、可変増幅器２７により、模擬信号ｃＬ’とｃＲ’に合わせてレベル調節された音声信号ｇと混合されて、図示しないアンプを介して左スピーカに出力される。
【０１００】
また、模擬信号ｃＲ’は、加算器２３Ｒに入力され、可変増幅器２７により、模擬信号ｃＬ’とｃＲ’に合わせてレベル調節された音声信号ｇと混合されて、図示しないアンプを介して右スピーカに出力される。
【０１０１】
以上のように、この例における音響再生装置は、ステレオ原信号に人の音声信号が含まれている場合であっても、この人の音声信号を残響音生成処理することなくスピーカに出力することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態における一例を示す回路図である。
【図２】本発明の実施形態における他の例を示す回路図である。
【図３】本発明の実施形態におけるさらに他の例を示す回路図である。
【図４】本発明の実施形態におけるさらに他の例を示す回路図である。
【図５】自然界における音の反射の状態を説明するための説明図である。
【符号の説明】
１,１Ｌ,１Ｒ…バンドパスフィルタ
２,２Ｌ,２Ｒ…リバブレータ（残響音生成回路）
１１Ｌ,１１Ｒ…バンドパスフィルタ
１２Ｌ,１２Ｒ…リバブレータ（残響音生成回路）
１３Ｌ,１３Ｒ…可変増幅器（第１信号レベル調節回路）
１４Ｌ,１４Ｒ…可変増幅器（第２信号レベル調節回路）
１５Ｌ,１５Ｒ…加算器（加算回路）
２０Ｌ…減算器（第１減算回路）
２０Ｒ…減算器（第２減算回路）
２１Ｌ…バンドパスフィルタ（第２バンドパスフィルタ）
２１Ｒ…バンドパスフィルタ（第３バンドパスフィルタ）
２２Ｌ…リバブレータ（第１残響音生成回路）
２２Ｒ…リバブレータ（第２残響音生成回路）
２３Ｌ…加算器（第２加算回路）
２３Ｒ…加算器（第３加算回路）
２４ …加算器（第１加算回路）
２５ …バンドパスフィルタ（第１バンドパスフィルタ）
ａ,ａＬ,ａＲ…音響信号（原音響信号）
ｂ,ｂＬ,ｂＲ…音響信号
ｃ,ｃＬ,ｃＲ…模擬信号
ｆ …モノラル信号
ｇ …音声信号

Claims

ステレオ音響信号を再生する音響再生装置において、
前記ステレオ音響信号の一方のチャネルの原音響信号と他方のチャネルの原音響信号とが入力されてこの両チャネルの原音響信号を加算して加算信号を出力する第１加算回路と、
この第１加算回路から加算信号が入力されてこの加算信号の所要の周波数帯域成分のみを通過させる第１バンドパスフィルタと、
この第１バンドパスフィルタを通過した加算信号と前記ステレオ音響信号の一方のチャネルの原音響信号が入力されて原音響信号から加算信号を減算する第１減算回路と、
この第１減算回路から加算信号が減算された音響信号が入力されてこの音響信号の中間周波数帯域成分のみを通過させる第２バンドパスフィルタと、
この第２バンドパスフィルタに接続されてこの第２バンドパスフィルタを通過した音響信号を残響音生成処理することにより残響音を模擬した第１模擬信号を生成する第１残響音生成回路と、
この第１残響音生成回路からの第１模擬信号と前記第１バンドパスフィルタを通過した加算信号が入力されて第１模擬信号に加算信号を加算する第２加算回路と、
前記第１バンドパスフィルタを通過した加算信号と前記ステレオ音響信号の他方のチャネルの原音響信号が入力されて原音響信号から加算信号を減算する第２減算回路と、
この第２減算回路から加算信号が減算された音響信号が入力されてこの音響信号の中間周波数帯域成分のみを通過させる第３バンドパスフィルタと、
この第３バンドパスフィルタに接続されてこの第３バンドパスフィルタを通過した音響信号を残響音生成処理することにより残響音を模擬した第２模擬信号を生成する第２残響音生成回路と、
この第２残響音生成回路からの第２模擬信号と前記第１バンドパスフィルタを通過した加算信号が入力されて第２模擬信号に加算信号を加算する第３加算回路と、
を備えていることを特徴とする音響再生装置。
前記第１バンドパスフィルタの信号の通過帯域幅が人の音声帯域幅に設定されている請求項１に記載の音響再生装置。
前記第２バンドパスフィルタおよび第３バンドパスフィルタの音響信号の低域側のカットオフ周波数がそれぞれ１００Ｈｚ以上に設定されている請求項１に記載の音響再生装置。
前記第２バンドパスフィルタおよび第３バンドパスフィルタの音響信号の高域側のカットオフ周波数がそれぞれ６ＫＨｚ以下に設定されている請求項１に記載の音響再生装置。
前記第２バンドパスフィルタおよび第３バンドパスフィルタの遷移帯域の減衰特性がそれぞれ−３〜−１２ｄＢ／ｏｃｔ．の値に設定されている請求項１に記載の音響再生装置。
前記残響音生成回路の低域及または高域側の残響時間のうち少なくとも一方が、１０００Ｈｚ付近の残響時間と比べて短くなるように設定されている請求項１に記載の音響再生装置。
前記残響音生成回路の、３００Ｈｚ以下の周波数における残響時間が、１０００Ｈｚにおける残響時間の二分の一以下である請求項１に記載の音響再生装置。
前記残響音生成回路の、４０００Ｈｚ以上の周波数における残響時間が、１０００Ｈｚにおける残響時間の二分の一以下である請求項１に記載の音響再生装置。
前記第１残響音生成回路および第２残響音生成回路によって生成される残響音の残響時間が、少なくとも１０００Ｈｚ付近の周波数帯域において０．５〜２．０秒の値に設定されている請求項１に記載の音響再生装置。
前記第１バンドパスフィルタを通過した加算信号を増幅して第１減算回路および第２減算回路に出力する第１可変増幅器をさらに備えている請求項１に記載の音響再生装置。
前記第１バンドパスフィルタを通過した加算信号を増幅して第２加算回路および第３加算回路に出力する第２可変増幅器をさらに備えている請求項１に記載の音響再生装置。