JP4273344B2 - テストトーン信号の形成方法およびその形成回路と、音場補正方法および音場補正装置 - Google Patents

Description

この発明は、テストトーン信号の形成方法およびその形成回路と、これを使用した音場補正方法および音場補正装置とに関する。

オーディオ再生は、デジタルオーディオ技術やＡＶ機器の発展にともない、これまでの２チャンネルステレオから5.1チャンネルや7.1チャンネル、あるいはさらに多くのチャンネルによる再生を提供する方向にある。しかし、このようなマルチチャンネルオーディオにおいては、ユーザが手動操作によりチャンネル間の音量バランスや周波数特性などを適切に設定することが困難になってくる。

このため、音量バランスや周波数特性などを自動的に設定する音場補正装置が考えられている。これは、各チャンネルのスピーカにテストトーン信号を供給するとともに、スピーカの再生音をマイクロフォンにより収音し、その再生音の音量バランスや周波数特性などが適正値となるように、各チャンネルの特性を補正するものである。

しかし、そのような音場補正を実行する場合には、まず、スピーカの接続をチェックする必要がある。つまり、スピーカが接続されていない状態では、テストトーン信号をいくら出力しても、音場の補正のための情報を得ることができない。

また、例えば、7.1チャンネルの再生が可能な再生装置であってもスピーカの配置の都合などで5.1チャンネルオーディオの再生装置として使用する場合もある。したがって、マルチチャンネルの再生装置においては、接続されていないスピーカ（使用していないチャンネル）の有無をチェックする必要がある。

なお、先行技術文献として例えば以下のものがある。
特開２００１−３４６２９９号公報

上記のような設定やチェックを行う場合、テストトーン信号として一般にピンクノイズの信号が使用される。しかし、このピンクノイズは、人には単に「ザー」という音に聞こえるだけであり、聞き心地のよいものではない。まして、そのようなピンクノイズが再生装置を使用するたびに（電源を入れるたびに）スピーカから出力されるのは、決して好ましいものではない。

この発明は、このような点にかんがみ、スピーカの接続をチェックするとき、リスナ（ユーザ）に不快感を与えることがなく、しかも、そのチェックを正確に行うことができるようにするものである。

この発明においては、
正弦波信号の１サイクルに変換されるデジタルデータを保存しているメモリと、
上記デジタルデータを上記メモリからｍ番地（ｍは自然数）ごとにｍ回繰り返して読み出すことにより上記正弦波信号のｍ倍の周波数の基音信号を形成する第１の形成部と、
上記基音信号を、そのｐサンプル（ｐは２以上の整数）ごとにｐ回繰り返して倍音信号を形成する第２の形成部と、
加算部と、
分配部と
を有し、
上記第２の形成部は、上記基音信号ごとに、上記値ｐが互いに異なる複数の倍音信号をｋ組（ｋは自然数）形成するものとされ、
上記加算部は、上記基音信号と上記ｋ組の倍音信号のうちの１組の倍音信号とを加算してテストトーン信号を形成し、
上記分配部は、上記テストトーン信号を、上記正弦波信号の２サイクルの期間を単位期間とするときのその単位期間ごとに複数のチャンネルのそれぞれに所定の順序で分配するとともに、
上記第２の形成部は、上記単位期間の２つが連続する場合に、その連続する２つの単位期間で上記基音信号が等しい周波数のときには、上記値ｋの示す組を上記連続する２つの単位期間では変更する
ようにしたテストトーン信号の形成回路
とするものである。
また、上記テストトーン信号形成回路により形成されたテストトーン信号を使用して音場補正を行う音場補正装置を提供するものである。

この発明によれば、スピーカの接続の有無をチェックするとき、そのテストトーンがメロディとなるので、リスナに不快感を与えることがない。また、テストトーンが多くの倍音を含むので、スピーカの接続のチェックを正確に行うことができる。

〔１〕 基本となる正弦波信号について
いま、図１Ａに示すように、Ｄ／Ａ変換したときに正弦波信号Ｓ1の１サイクルに変換されるデジタルデータＤDが、メモリに保存ないし格納されているとする。この場合、デジタルデータＤDは、正弦波信号Ｓ1の１サイクルを、Ｎサンプルにサンプリングしたときのデータに相当するものであり、したがって、１サイクルがＮサンプルから構成されているものとする。

また、このとき、
Ｎ＝２^ｎ ・・・ (1)
ｎ：自然数
^ ：べき乗（２^ｎは、２のｎ乗を示す）
であるとする。この例においては、例えばｎ＝12であり、したがって、
Ｎ＝4096
であるとする。

さらに、デジタルデータＤDの各サンプルは、そのサンプルごとに、メモリの０番地から4095番地に正順に書き込まれているものとする。なお、デジタルデータＤDは、デジタルオーディオにおいて一般的なフォーマットのデータ、すなわち、量子化ビット数が16ビットで、２の補数形式のデータでよい。

そして、
ｆS：データＤDをメモリから読み出すときのクロック周波数
ｆ1：正弦波信号Ｓ1の周波数。ｆ1＝ｆS／Ｎ
ＴN：正弦波信号Ｓ1の１サイクル期間。ＴN＝１／ｆ1
とする。

すると、
ｆS＝48〔ｋHz〕
とすれば、
ｆ1＝ｆS／Ｎ ・・・ (2)
＝48000／4096
≒11.72〔Hz〕
となる。

したがって、メモリからデジタルデータＤDをクロック周波数ｆSで読み出す場合、メモリの各番地から１サンプルずつ順に読み出せば、図１Ｂにｍ＝１として示すように、期間ＴNに周波数11.72Hz（＝ｆ1）の正弦波信号Ｓ1の１サイクルを得ることができる。

また、メモリからデジタルデータＤDを読み出す場合、２番地につき１番地の割り合いで読み出すとともに、その読み出しを２回繰り返すときには、図１Ｂにｍ＝２として示すように、期間ＴNに２倍の周波数２ｆ1（＝23.44Hz）の正弦波信号Ｓ2を２サイクル得ることができる。

さらに、メモリからデジタルデータＤDを読み出す場合、３番地につき１番地の割り合いで読み出すとともに、その読み出しを３回繰り返すときには、図１Ｂにｍ＝３として示すように、期間ＴNに３倍の周波数３ｆ1（＝35.16Hz）の正弦波信号Ｓ3を３サイクル得ることができる。

以下、同様に、メモリからデジタルデータＤDを読み出す場合、ｍ番地につき１番地の割り合いで読み出すとともに、その読み出しをｍ回繰り返すときには、期間ＴNにｍ倍の周波数ｍ・ｆ1の正弦波信号Ｓmをｍサイクル得ることができる。

以上のことから
ｆm：期間ＴNに得られる正弦波信号Ｓmの周波数
とすれば、(2)式から
ｆm＝ｆ1×ｍ
＝ｆS／Ｎ×ｍ ・・・ (3)
となる。

そして、このように期間ＴNに正弦波信号Ｓmのｍサイクル（ｍは自然数）がちょうど収まる場合には、その正弦波信号Ｓmを例えばＦＦＴにより周波数解析するとき、その正弦波信号Ｓmの周波数の位置にだけ振幅を生じ、他の周波数の位置には振幅を生じなくなる。したがって、周波数解析を行う場合、窓関数の処理を実行する必要がなくなり、解析処理が簡単になる。

また、メモリにおけるサンプル数Ｎを(1)式の関係としているので、メモリにむだを生じにくくなる。さらに、例えば、デジタルデータＤDは最初の1/4サイクル分だけメモリに用意し、データＤDを読み出すとき、最初の1/4サイクル期間には読み出しアドレスを正順とし、第２番目の1/4サイクル期間には逆順とし、また、第３番目の1/4サイクル期間および第４番目の1/4サイクル期間には、同様の順序で読み出しを行うとともに、読み出したデータの符号（極性）を反転すれば、１サイクル分のデジタルデータＤDを得ることができ、メモリを節約することもできる。

なお、以下において、具体的に数値を示すときには、上記の数値例であるＮ＝4096、ｆS＝48ｋHzの場合により説明する。

〔２〕 音階について
上記の数値例の場合、ｍ＝18〜37について、正弦波信号Ｓmの周波数ｆmを具体的に計算すると、その周波数ｆmは(3)式から図２の第２列のようになる。そこで、これらの周波数ｆmに、絶対音における音名および平均律における周波数を対応させると、図２の第３列のようになる。なお、図２の平均律における周波数は、周波数445Hzを基準とする近似値である。

例えば、ｍ＝20のとき、正弦波信号Ｓ20の周波数ｆ20は234.375Hzになるが、この周波数ｆ20は音名Ａ#の音（音の高さが平均律における周波数235.896Hzの音）とみなすことができる。なお、一般に、音の高さ（ピッチ）は３セント程度以下であれば、違いを識別できないといわれている。

したがって、値ｍを変更すれば、図２の第３列に示すような音名の音を得ることができる。このことは、正弦波信号Ｓmをスピーカに供給するとともに、その信号Ｓmの値ｍを変化させれば、図２の第３列に示す音名Ａ、Ａ#、Ｂ、Ｃ#、Ｄ#、Ｆ、Ｆ#、Ｇ、Ｇ#の音を使ってメロディ（音楽）を演奏できることを示している。この結果、正弦波信号Ｓmをスピーカに供給すれば、スピーカの接続をチェックできるとともに、値ｍを順次変更することによりスピーカから出力されるテストトーンをメロディとすることができる。

なお、図示はしないが、値ｍを図２の値に対して２のべき乗倍とすれば、図２の音名の音に対してオクターブの関係にある周波数の音を使うこともできる。

〔３〕 倍音について
ここで、
Ｓmp：正弦波信号Ｓmのｐ次の高調波信号
ｆmp：ｐ次の高調波信号Ｓmpの周波数
とすると、
ｆmp＝ｆm×ｐ
＝ｆS／Ｎ×ｍ×ｐ ・・・ (4)
となる。なお、ｐ＝１のとき、ｆmp＝ｆmであり、Ｓmp＝Ｓmである。

このｐ次の高調波信号Ｓmpは、正弦波信号Ｓmにより得られる音を基音とする倍音の信号でもある。つまり、信号Ｓmが基音信号であり、信号Ｓmpがその倍音信号である。

また、基音信号Ｓmと倍音信号Ｓmpとの混合信号により音を再生するとき、基音信号Ｓmの周波数ｆmが同じであれば、倍音の信号Ｓmpの周波数ｆmpが異なっても、演奏される音程は同じで、音色が異なるだけである。

したがって、基音信号Ｓmと、次数ｐが異なる複数の倍音信号Ｓmp〜Ｓmpとの混合信号をスピーカに供給すれば、スピーカに各種の周波数成分を供給することができ、たとえスピーカの周波数特性にディップがあったり、部屋に定在波を生じたりしていてもスピーカの接続の有無を正確にチェックすることができる。

そこで、この発明においては、基音信号Ｓmと、複数の倍音信号Ｓmp〜Ｓmpとの混合信号によりテストトーン信号ＳTTを構成する。

〔４〕 テストトーン信号ＳTTの周波数成分について
図３は、テストトーン信号ＳTTに含む倍音信号Ｓmp〜Ｓmpの例を示し、この例においては、１つの基音信号Ｓm対して５つの倍音信号Ｓmp〜Ｓmpを混合する場合である。そして、図３において、第１列および第２列は、テストトーン信号ＳTTの基音信号Ｓmにより提供される音の音名およびその値ｍを示し、これらは図２の第３列および第１列のそれと同じである。

また、第３列の変数ｋは、基音信号Ｓmと、５つの倍音信号Ｓmp〜Ｓmpとの組み合わせ番号を示し、第４列の変数ｐは、基音信号Ｓmに混合される（組み合わされる）倍音信号Ｓmpの次数を示す。例えば、音名Ａ#の場合には、ｋ＝１〜３があるが、図４にも示すように、ｋ＝１のときには、ｍ＝20の基音信号Ｓ20に対して、ｐ＝２、４、11、20、33の倍音信号Ｓ2002、Ｓ2004、Ｓ2011、Ｓ2020、Ｓ2033を組み合わせて（混合して）テストトーン信号ＳTTを形成する。

また、ｋ＝２のときには、ｐ＝２、５、10、17、34の倍音信号Ｓ2002、Ｓ2005、Ｓ2010、Ｓ2017、Ｓ2034を組み合わせてテストトーン信号ＳTTを形成する。さらに、ｋ＝３のときには、ｐ＝２、７、８、19、32次の倍音信号Ｓ2002、Ｓ2007、Ｓ2008、Ｓ2019、Ｓ2032を組み合わせてテストトーン信号ＳTTを形成する。

ここで、図３においては、音名が同じ場合、組み合わせｋを変更したときには、ｐ＝２の倍音信号Ｓmpは変更しないで、これよりも周波数の高い４つの倍音信号（ｐ≠２の倍音信号）Ｓmp〜Ｓmpだけ値ｐを変更している。これは、音名が同じ場合には、倍音の構成を変えても（変数ｋを変えても）、音のイメージを崩さないようにするためである。

なお、音名Ａ#（ｍ＝20）のｋ＝１におけるｐ＝33の倍音信号Ｓ2033の周波数ｆ2033は、(4)式から
ｆ2033＝48000／4096×20×33
≒7734.4〔Hz〕
となる。また、図３の場合、周波数が一番高い倍音信号Ｓmpは、音名Ｇ#（ｍ＝36）のｋ＝２におけるｐ＝34の倍音信号Ｓ3634であり、その周波数ｆ3634は、(4)式から
ｆ3634＝48000／4096×36×34
≒14343.8〔Hz〕
である。つまり、テストトーン信号ＳTTは、可聴周波数帯域の広い範囲にわたって周波数成分を含んでいる。

また、図３において、音名Ａ、Ｂの音は今回は使用しないので、該当する倍音信号Ｓ19p、Ｓ21pの次数ｐは空欄としている。さらに、例えば、音名Ｃ#にｋ＝３の組み合わせがないのも同様の理由である。逆に、例えば、音名Ａ#の音にさらに組み合わせが必要であれば、組み合わせおよび変数ｋを増やすことができる。

〔５〕 テストトーン信号ＳTTの出力フォーマットについて
図５Ａは、テストトーン信号ＳTTを出力するときのフォーマット（タイミングチャート）を示す。このテストトーン信号ＳTTは、テスト期間ＴTにわたって形成されるものであるが、このテスト期間ＴTは、準備期間ＴRと、チェック期間ＴCと、演出期間ＴEとから構成される。

ここで、準備期間ＴRは、例えば、続くチェック期間ＴCにスピーカからテストトーンを出力するとき、その音量を適正値に設定するための期間である。また、チェック期間ＴCは、各チャンネルのスピーカの接続を実際にチェックするための期間である。さらに、演出期間ＴEは、テストトーンの終了の演出に使用するための期間であり、スピーカの接続のチェックには使用されない。

そして、これら期間ＴR、ＴC、ＴEは、それぞれ４つの単位期間ＴUから構成される。この単位期間ＴUは、図５Ｂにも示すように、図１における２つの期間ＴN、ＴNに等しい長さとされる。そして、テストトーン信号ＳTTの周波数成分は単位期間ＴUごとに変更される。

この場合、テストトーン信号ＳTTは、基音信号Ｓmおよび倍音信号Ｓmpの混合信号であり、期間ＴNにおける信号Ｓm、Ｓmpのサイクル数は整数とされているので、単位期間ＴUにおける期間ＴNとＴNとのつなぎ目、および単位期間ＴUと次の単位期間ＴUとのつなぎ目でも、テストトーン信号ＳTTの位相は滑らかに変化する。

なお、上記の数値例の場合、
ＴU＝ＴN×２
＝4096／48000×２
≒171〔ｍ秒〕
である。また、テスト期間ＴTは、
ＴT＝ＴR＋ＴC＋ＴE
＝ＴU×４×３
＝2.048〔秒〕
である。

このようなテストトーン信号ＳTTが被試験スピーカに供給されると、その信号ＳTTに対応した周波数成分の音響がその被試験スピーカから出力される。そこで、その被試験スピーカから出力される音響をマイクロフォンにより収音すると、マイクロフォンからは、図５Ｃにも示すようにテストトーン信号ＳTTが出力される（以後、このマイクロフォンから出力されるときのテストトーン信号ＳTTを「応答信号ＳTT」と呼ぶ）。この場合、その応答信号ＳTTは、スピーカに供給されたテストトーン信号ＳTT（図５Ｂ）に対して、被試験スピーカと、マイクロフォンとの間隔に対応した時間Ｔdだけ遅れる。

したがって、図５Ｄに示すように、マイクロフォンからの応答信号ＳTTの単位期間ＴUごとに、所定の期間ＴAにわたって、その応答信号ＳTTの周波数解析をすれば、その被試験スピーカの接続をチェックできるとともに、該当するチャンネルの周波数特性などもチェックすることができる。

そして、その場合、図５Ｃにも示すように、マイクロフォンからの応答信号ＳTTは、単位期間ＴUの期間ＴN、ＴNに同じ内容が２回繰り返されているので、解析期間ＴAの時間位置には十分な余裕がある。このため、例えば、マイクロフォンから応答信号ＳTTが出力されたら、その出力信号の立ち上がりにより応答信号ＳTTの周波数解析を開始することができ、収音した応答信号ＳTTの遅延時間Ｔdをあまり考慮する必要がない。

また、テストトーン信号ＳTTは基音信号Ｓmおよび倍音信号Ｓmp〜Ｓmpの混合信号なので、解析期間ＴAをＴA＝ＴNとすることにより、解析期間ＴAにおける応答信号ＳTTのサイクル数は整数となる。したがって、周波数解析を行う場合、窓関数の処理を実行する必要がなくなり、その解析処理が簡単になる。

〔６〕 テストトーン信号ＳTTの内容について
図６は、オーディオのチャンネルと、テストトーン信号ＳTTに含まれる音の音名との関係を示す。すなわち、図６は７チャンネル再生の場合であり、縦軸は、チャンネルを、
Ｃ ：センタチャンネル
Ｌ ：左前方チャンネル Ｒ ：右前方チャンネル
ＬS：左サラウンドチャンネル ＲS：右サラウンドチャンネル
ＬB：左後方チャンネル ＲB：右後方チャンネル
により区切ったものである。また、横軸は、テスト期間ＴTを、期間ＴR、ＴC、ＴEで区切るとともに、さらに単位期間ＴUで区切ったものである。そして、図６の各セルは、スピーカのチェックに使用される音の音名を示している。

例えば、準備期間ＴRにおける第１番目の単位期間ＴUには、テストトーン信号ＳTTは、その基音信号Ｓmが音名Ｇ#の信号とされ、そのテストトーン信号ＳTTがセンタチャンネルＣのスピーカに供給される。したがって、この単位期間ＴUには、センタチャンネルＣのスピーカから音名Ｇ#の音が出力されることになる。

また、準備期間ＴRにおける第２番目の単位期間ＴUには、テストトーン信号ＳTTは、その基音信号Ｓmが音名Ｆの信号および音名Ｇ#の信号とされ、音名Ｆの信号が左前方チャンネルＬのスピーカに供給され、音名Ｇ#の信号が右前方チャンネルＲのスピーカに供給される。したがって、この第２番目の単位期間ＴUには、左前方チャンネルＬのスピーカから音名Ｆの音が出力されるとともに、右前方チャンネルＲのスピーカから音名Ｇ#の音が出力されることになる。

さらに、準備期間ＴRにおける第３番目の単位期間ＴUには、テストトーン信号ＳTTは、その基音信号Ｓmが音名Ｃ#の信号および音名Ｆの信号とされ、音名Ｃ#の信号が左サラウンドチャンネルＬSのスピーカに供給され、音名Ｆの信号が右サラウンドチャンネルＲSのスピーカに供給される。したがって、この第３番目の単位期間ＴUには、左サラウンドチャンネルＬSのスピーカから音名Ｃ#の音が出力されるとともに、右サラウンドチャンネルＲSのスピーカから音名Ｆの音が出力されることになる。

そして、以後同様に、それぞれの音名の基音信号Ｓmを含むテストトーン信号STTが各チャンネルに供給され、したがって、各チャンネルのスピーカからは、図６に示すようなパターンでそれぞれの音名の音が出力される。なお、図６において、セルが空白のチャンネルの単位期間ＴUは、無信号（無音）とされる。また、テスト期間ＴTの直前に位置する長さＴUの期間ＴMは、後述する理由によりすべてのチャンネルが無信号とされ、どのチャンネルも無音とされる。

さらに、テストトーンをスピーカから出力するとき、テストトーン信号ＳTTにおける基音信号Ｓmの周波数は、図６に示す音名の音となるように変更されるが、基音信号Ｓmおよび倍音信号Ｓmp〜Ｓmpの組み合わせｋは、図６の（ ）内に示すように変更される。

すなわち、準備期間ＴRの第１番目の単位期間ＴUには、音名Ｇ#のテストトーン信号ＳTTがセンタチャンネルＣに供給されるが、このときのテストトーン信号ＳTTは、基音信号Ｓmおよび倍音信号Ｓmp〜Ｓmpがｋ＝１の組み合わせの混合信号とされる。

また、準備期間ＴRの第２番目の単位期間ＴUには、音名Ｇ#のテストトーン信号ＳTTが右前方チャンネルＲに供給されるが、このときのテストトーン信号ＳTTは、基音信号Ｓmおよび倍音信号Ｓmp〜Ｓmpがｋ＝２の組み合わせの混合信号とされる。なお、準備期間ＴRの第２番目の単位期間ＴUには、音名Ｆのテストトーン信号ＳTTが左前方チャンネルＬに供給されるが、このテストトーン信号ＳTTは、基音信号Ｓmおよび倍音信号Ｓmp〜Ｓmpがｋ＝１の組み合わせの混合信号とされる。

そして、以後同様に、同じ音名が使用されるときには、特に準備期間ＴRの第１番目の単位期間ＴUおよび第２番目の単位期間ＴUのように、同じ音名の音が連続する２つ単位期間ＴU、ＴUで続けて使用されるときには、基音信号Ｓmと倍音信号Ｓmp〜Ｓmpとの組み合わせｋは、例えば図６に示すように変更される。したがって、例えば、準備期間ＴRの第１番目の単位期間ＴUと第２番目の単位期間ＴUとでは、同じ音名Ｇ#の音が出力されるが、その周波数成分は異なることになる。また、音色も異なることになる。

そして、このように連続する２つの単位期間ＴU、ＴUに同じ音名の音が続けて使用されても、その倍音信号Ｓmp〜Ｓmpの組み合わせｋを変更するときには、より正確なチェックを行うことができる。すなわち、オーディオ再生を行う部屋には、一般に適度の残響があるので、ある単位期間ＴUに出力された音の残響が次の単位期間ＴUの解析期間ＴA（図５）まで残ることがある。

しかし、上述のように、組み合わせｋを単位期間ＴUごとに変更するときには、解析時、前の単位期間ＴUの残響成分をフィルタリングすることができるので、その残響の影響を受けずにスピーカの接続をチェックすることができ、結果として、正確なチェックができる。

なお、図６に示すように、テストトーン信号ＳTTの成分を変化させるには、「トーン周波数リスト」と「トーンシーケンスリスト」とを用意しておけばよい。つまり、トーン周波数リストには、図３に示すように、音名と変数ｍ、ｐ〜ｐ、ｋとの対応関係を用意しておき、トーンシーケンスリストには、図６に示すように、チャンネルと、音名および変数ｋとの対応関係を単位期間ＴUごとに用意しておけばよい。

そのようにすれば、テスト信号ＳTTを形成するとき、そのトーン周波数リストおよびトーンシーケンスリストを参照して、変数ｍ、ｐ、ｋを、チャンネルごとに、単位期間ＴUごとに変更することにより、図６に示すようなパターンでテストトーンを出力することができる。

〔７〕 暗騒音（背景雑音）およびスピーカの接続の判定方法
図６にも示すように、テスト期間ＴTの直前に位置する長さＴUの期間ＴMは、すべてのチャンネルが無信号とされ、どのチャンネルも無音とされる。この無音期間ＴMは、スピーカの接続のチェックが暗騒音により影響されることを避けるために使用される。

すなわち、スピーカから出力されるテストトーンを収音し、その収音により得られた応答信号ＳTTを解析してテストトーンの各周波数成分のレベルを測定するとき、その解析結果（周波数成分）には、暗騒音による周波数成分も含まれてしまう。したがって、テストトーンの解析結果からスピーカの接続を判定するときには、その暗騒音による周波数成分について考慮することになる。以下、暗騒音を考慮した判定方法の一例について説明する。

まず、無音期間ＴMにおける暗騒音を収音して周波数解析を行い、例えば図７Ｂに示すように、周波数成分ごとにそのレベルを求めて、そのレベルをいったん記憶しておく。このとき、テストトーン信号ＳTTに含まれる基音信号Ｓmおよび倍音信号Ｓmpの周波数と等しい周波数の成分についてだけ、そのレベルを記憶すればよく、他の周波数の成分については記憶する必要はない。また、この記憶するときの周波数は、トーン周波数リストを参照することにより知ることができる。

続いて準備期間ＴRに、被試験スピーカにテストトーン信号ＳTTを供給するとともに、その被試験スピーカから出力されるテストトーンを収音する。そして、その収音により得られた応答信号ＳTTを周波数解析し、例えば図７Ａに示すように、周波数成分ごとに、そのレベルを求める。図７Ａにおいては、信号Ｓx1〜Ｓx6が、基音信号Ｓmおよび５つの倍音信号Ｓmp〜Ｓmpにより得られた周波数成分であり、他の周波数成分は暗騒音によるものとする。なお、一般に、信号Ｓx1〜Ｓx6は、スピーカの周波数特性によりレベルが異なるとともに、暗騒音の周波数成分も含んでいる。

そして、信号Ｓx1と、レベルを記憶しておいたノイズ成分（図７Ｂ）のうちの信号Ｓx1と等しい周波数のノイズ成分Ｎ1とのＳ／Ｎを求め、これを値Ｖ1とする。同様に、信号Ｓx2〜Ｓx6と、ノイズ成分のうち、信号Ｓx2〜Ｓx6と等しい周波数のノイズ成分Ｎ2〜Ｎ6とのＳ／Ｎをそれぞれ求め、これらを値Ｖ2〜Ｖ6とする。なお、このとき、信号Ｓx1〜Ｓx6のうち、レベルが規定値ＶTHに達しない信号Ｓxi（図７Ａでは、信号Ｓx4）がある場合には、上述のＳ／Ｎは算出しないで、対応する値Ｖiを０とする。

そして、値Ｖ1〜Ｖ6のうち、Ｓ／Ｎが最大の値Ｖj（jは１〜６のどれか）を選択し、この最大値Ｖjと規定値ＶREFとを比較する。そして、
Ｖj＞ＶREFのとき、チェックされたスピーカが接続されている。
Ｖj≦ＶREFのとき、チェックされたスピーカが接続されていない。
と判定する。

このようにすれば、収音した応答信号ＳTTに含まれる信号Ｓm、Ｓmp〜Ｓmpのうち、最もＳ／Ｎの良好な信号について、そのＳ／Ｎと規定値ＶREFとを比較して該当するスピーカの接続の有無を判定しているので、スピーカの周波数特性や部屋の定在波特性などに影響されずに、スピーカの接続の有無を正確に判定することができる。

なお、部屋の残響が長い場合には、低域の減衰時間が長いことを考慮すると、規定値ＶREFとの比較対象は、値Ｖ1〜Ｖ6のうちの最大値とするよりも、むしろ、値Ｖ3〜Ｖ6のうちの最大値とすることが好ましい。そのようにすれば、残響の影響を受けにくくなるので、誤判定が少なくなり、判定の確度を高めることができる。

〔８〕 再生装置
図８は、この発明を音場補正装置に適用した場合の一例を示し、この例においては、音場補正装置を既存のＡＶ再生装置に対してアダプタ形式に構成した場合である。

〔８−１〕 再生装置の例
図８において、対象となるＡＶ再生装置は、ＡＶ信号の信号源１１、ディスプレイ１２、デジタルアンプ１３、スピーカ１４Ｃ〜１４ＲBから構成されている。この場合、信号源１１は、ＤＶＤプレーヤや衛星放送のチューナなどである。そして、この例においては、信号源１１の出力はＤＶＩ形式とされ、ビデオ信号ＤVがデジタル信号の状態で出力されるとともに、７チャンネル分のデジタルオーディオ信号が１つのシリアル信号ＤAにエンコードされた状態で出力される。

また、ディスプレイ１２はその入力がＤＶＩ形式とされ、本来ならば、信号源１１から出力されるデジタルビデオ信号ＤVをそのまま入力できるものである。さらに、デジタルアンプ１３は、この例においては、いわゆるＤ級アンプの構成とされている。すなわち、このアンプ１３も、本来ならば信号源１１から出力されるデジタルオーディオ信号ＤAをそのまま入力できるものであり、その信号ＤAを各チャンネルの信号に分離するとともに、その各チャンネルの信号をＤ級パワー増幅して各チャンネルのアナログオーディオ信号を出力するものである。

このアンプ１３から出力されたオーディオ信号が、各チャンネルのスピーカ１４Ｃ〜１４ＲBにそれぞれ供給される。なお、スピーカ１４Ｃ〜１４ＲBは、リスナの中央前方、左前方、右前方、左側方、右側方、左後方および右後方にそれぞれ配置されているものである。

〔８−２〕 音場補正装置
〔８−２−１〕 音場補正装置の構成例
図８において、符号２０が、この発明を適用した音場補正装置を示す。この音場補正装置２０は、信号源１１と、ディスプレイ１２およびアンプ１３との間の信号ラインに接続されるものである。そして、信号源１１から出力されたデジタルビデオ信号ＤVは、遅延回路２１を通じてディスプレイ１２に供給される。遅延回路２１は、デジタルオーディオ信号ＤAが、音場補正処理のために遅延するので、その遅延に見合った時間だけデジタルビデオ信号ＤVを遅延させて画像と再生音とを同期させる、いわゆるリップシンクを取るためのものであり、フィールドメモリなどにより構成される。

さらに、音場補正装置２０においては、信号源１１から出力されたデジタルオーディオ信号ＤAが、デコーダ回路２２に供給されて各チャンネルのデジタルオーディオ信号ＤC〜ＤRBに分離され、その分離結果のオーディオ信号のうち、センタチャンネルのオーディオ信号ＤCが、センタチャンネルの補正回路２３Ｃに供給される。この補正回路２３Ｃは、イコライザ回路２３１およびスイッチ回路２３２により構成され、デコーダ回路２２からのオーディオ信号ＤCがイコライザ回路２３１を通じてスイッチ回路２３２に供給される。

この場合、イコライザ回路２３１は、例えばＤＳＰにより構成され、これに供給されたオーディオ信号ＤCの遅延特性、周波数特性、位相特性、レベルなどを制御することにより、信号ＤCに対して音場補正の処理を行うものである。また、スイッチ回路２３２は、通常の視聴時には図の状態に接続され、スピーカ１４Ｃ〜１４ＲBのチェック時には図とは逆の状態に接続されるものである。したがって、通常の視聴時には、イコライザ回路２３１からの音場補正されたオーディオ信号ＤCがスイッチ回路２３２から出力される。このオーディオ信号ＤCはエンコーダ回路２４に供給される。

さらに、デコーダ回路２２により分離された残るチャンネルのオーディオ信号ＤL〜ＤRBが、補正回路２３Ｌ〜２３ＲBを通じてエンコーダ回路２４に供給される。このとき、補正回路２３Ｌ〜２３ＲBは、補正回路２３Ｃと同様に構成されているものであり、したがって、通常の視聴時には、音場補正されたオーディオ信号ＤL〜ＤRBが補正回路２３Ｌ〜２３ＲBから出力される。

そして、エンコーダ回路２４において、これに供給された各チャンネルのオーディオ信号ＤC〜ＤRBが１つのシリアル信号ＤSに合成され、この信号ＤSがデジタルアンプ１３に供給される。したがって、通常の視聴時には、信号源１１から出力されたオーディオ信号ＤAが補正回路２３Ｃ〜２３ＲBにより音場補正されてスピーカ１４Ｃ〜１４ＲBに供給されることになる。この結果、スピーカ１４Ｃ〜１４ＲBから出力される音は、そのスピーカを配置した環境に適した状態に音場補正された再生音となる。

さらに、上述の音場補正およびスピーカ１４Ｃ〜１４ＲBの接続のチェックを実現するため、信号形成回路３１および制御回路３２が設けられる。信号形成回路３１は、ＤＳＰにより構成され、上述のようにテスト期間ＴTにテストトーン信号ＳTTを形成するものである。また、制御回路３２は、マイクロコンピュータにより構成され、信号形成回路３１がテストトーン信号ＳTTを形成するとき、トーン周波数リストおよびトーンシーケンスリストを参照してテストトーン信号ＳTTの形成を制御するとともに、解析期間ＴAにおける解析結果にしたがってスピーカの接続の判定などを行うものである。

また、スピーカ１４Ｃ〜１４ＲBからテストトーンが出力されたとき、そのテストトーンを収音するマイクロフォン３３が設けられ、このマイクロフォン３３から出力される応答信号ＳTTがマイクアンプ３４を通じてＡ／Ｄコンバータ回路３５に供給されてデジタル信号にＡ／Ｄ変換される。

そして、このデジタル信号が解析回路３６に供給される。この解析回路３６は、例えばＤＳＰにより構成され、上述の解析期間ＴAに、スピーカ１４Ｃ〜１４ＲBから出力されたテストトーンの周波数解析を行うものである。そして、この解析結果が制御回路３２に供給される。また、制御回路３２から補正回路２３Ｃ〜２３ＲBのイコライザ回路２３１〜２３１およびスイッチ回路２３２〜２３２に制御信号が供給される。さらに、制御回路３２には、各種の操作スイッチ３７が接続されるとともに、チェック結果などを表示する表示素子、例えばＬＣＤパネル３８が接続される。

〔８−２−２〕 音場補正装置２０の動作
操作スイッチ３７のうちのチェックスイッチを操作すると、まず、無音期間ＴMが開始される。この無音期間ＴMには、制御回路３２により補正回路２３Ｃ〜２３ＲBのスイッチ回路２３２〜２３２が図とは逆の状態に接続される。また、制御回路３２により信号形成回路３１が制御され、テストトーン信号ＳTTは無信号とされる。したがって、スピーカ１４Ｃ〜１４ＲBから何も音が出力されない状態となる。

そして、この無音期間ＴMにおける暗騒音がマイクロフォン３３により収音されるとともに、その収音した暗騒音の信号が解析回路３６により周波数解析され、その解析結果が制御回路３２に供給されて記憶される。

続いて、この音場補正装置２０はテスト期間ＴTに入り、制御回路３２により補正回路２３Ｃ〜２３ＲBのスイッチ回路２３２〜２３２は、引き続き図とは逆の状態に接続される。また、制御回路３２により信号形成回路３１が制御され、テストトーン信号ＳTTが形成され、スイッチ回路２３２〜２３２に供給される。このテストトーン信号ＳTTは、単位期間ＴUごとに変数ｍ、ｐ、ｋが図６に示すように変化することにより、図３に示すように、基音信号Ｓmおよび倍音信号Ｓmpが変化するとともに、それらの組み合わせも変化するものである。

そして、このテストトーン信号ＳTTがスイッチ回路２３２〜２３２を通じてエンコーダ回路２４に供給されて１つのシリアル信号ＤSに合成され、この信号ＤSがデジタルアンプ１３に供給される。こうして、テスト期間ＴTにおける期間ＴR、ＴC、ＴEには、スピーカ１４Ｃ〜１４ＲBから図６に示すシーケンスでテストトーンが出力される。

そこで、このテストトーンがマイクロフォン３３により収音され、その収音された応答信号ＳTTが解析回路３６により解析期間ＴAごとに周波数解析され、その解析結果が制御回路３２に供給される。

この場合、準備期間ＴRにおけるテストトーン信号ＳTTは、続くチェック期間ＴCにおけるスピーカ１４Ｃ〜１４ＲBの出力レベルを適正値に設定するためのものなので、その信号レベルは比較的小さなレベルとされる。なお、このときのテストトーン信号ＳTTのレベルは、その直前の無音期間ＴMにおける暗騒音の解析結果を考慮して決定することができる。

また、チェック期間ＴCには、解析回路３６の解析結果から各チャンネルのスピーカの接続の有無が判定され、その判定結果がＬＣＤパネル３８に供給され、スピーカ１４Ｃ〜１４ＲBの接続状況が表示される。

さらに、演出期間ＴEには、スピーカ１４Ｃ〜１４ＲBから出力音が例えば平坦な周波数特性となるように、チェック期間ＴCの解析結果に基づいて、制御回路３２により補正回路２３Ｃ〜２３ＲBのイコライザ回路２３１〜２３１が制御される。

そして、テスト期間ＴTを終了すると、制御回路３２により補正回路２３Ｃ〜２３ＲBのスイッチ回路２３２〜２３２が図の状態に接続される。また、制御回路３２により信号形成回路３１が制御され、テストトーン信号ＳTTは無信号とされる。したがって、以後、信号源１１からのビデオ信号ＤVおよびオーディオ信号ＤAを再生できることになる。

〔９〕 信号形成回路３１の例
図９は、信号形成回路３１を個別の回路により構成した場合の一例を示す。この例においては、ＲＯＭ４１に、図１Ａに示すように、正弦波信号Ｓ1の１サイクルに変換されるデジタルデータＤDが格納されている。そして、期間ＴNに、このデジタルデータＤDが、ＲＯＭ４１のｍ番地につき１番地の割り合いで読み出されるとともに、その読み出しがｍ回繰り返されて正弦波信号Ｓmが取り出され、この信号Ｓmがメモリ４２１に保存される。

そして、このメモリ４２１の信号Ｓmが、メモリ４２１のｐ番地につき１番地の割り合いで読み出されるとともに、その読み出しがｐ回繰り返されて倍音信号Ｓmpが取り出される。また、この倍音信号Ｓmpの取り出しは、次数ｐを図３に示すように変更して５回行われる。すなわち、例えば音名Ａ#でｋ＝１の場合には、ｐ＝２、４、11、20、33とされているので、１回目の取り出しのときには、ｐ＝２とされて信号Ｓmpが取り出され、２回目の取り出しのときには、ｐ＝４とされて信号Ｓmpが取り出され、・・・、５回目の取り出しのときには、ｐ＝33とされて信号Ｓmpが取り出される。

そして、１回目に取り出された信号Ｓmpはメモリ４２２に保存され、２回目に取り出された信号Ｓmpはメモリ４２３に保存され、・・・、５回目に取り出された信号Ｓmpはメモリ４２６に保存される。したがって、メモリ４２１〜４２６には、基音信号Ｓmと、５つの倍音信号Ｓmp〜Ｓmpとが同時化されて保存されていることになる。

そこで、これらメモリ４２１〜４２６の信号Ｓm、Ｓmp〜Ｓmpが期間ＴNごとに同時に読み出され、その読み出された信号Ｓm、Ｓmp〜Ｓmpがレベル調整回路４３１〜４３６によりレベルが調整されてから加算回路４４に供給されて加算され、この加算信号が端子４５に取り出される。そして、この端子４５に取り出された加算信号が、分配回路（図示せず）により対象となるチャンネルにテストトーン信号ＳTTとして出力される。

なお、端子４５に取り出された信号は、テストトーン信号ＳTTの１チャンネル分であり、図３および図６の場合には、テストトーン信号ＳTTは同時に３チャンネルを処理している。したがって、図９の形成回路３１は、さらに２チャンネル分が用意され、各チャンネルの加算信号を合成した信号がテストトーン信号ＳTTとなる。また、ＤＳＰやＣＰＵにより信号形成回路３１を構成する場合には、ＲＯＭ４１のデジタルデータＤDに対してメモリ４２１以降の処理を行えばよい。

〔１０〕 接続のチェックをするためのソフトウェア
図１０は、制御回路３２が上述したスピーカの接続のチェックを行うときに実行するルーチン１００を示す。なお、このルーチン１００は、解析回路３６が実行する周波数解析も合わせて実行する場合である（したがって、解析回路３６は接続されない）。

すなわち、操作スイッチ３７のうちのチェックスイッチを操作すると、制御回路３２の処理がルーチン１００のステップ１０１からスタートし（無音期間ＴMの開始）、次にステップ１０２において、音場補正装置２０が扱うことのできるすべてのチャンネルについて、スピーカが接続されていないと仮に設定される。

続いて、ステップ１０３において、Ａ／Ｄコンバータ回路３５から出力される暗騒音の信号が制御回路３２に取り込まれ、ステップ１０４において、その取り込まれた暗騒音の信号が周波数解析され、暗騒音のレベルが周波数成分ごとに測定される。次にステップ１０５において、ステップ１０４により測定された周波数成分ごとのレベルが、規定のノイズレベルＶNLと比較される。この比較は、トーン周波数リストを参照することにより、テストトーン信号ＳTTに含まれる信号Ｓm、Ｓmpと等しい周波数の周波数成分について行えばよい。

そして、ステップ１０６において、ステップ１０５の比較結果がチェックされ、いずれかの周波数成分のノイズレベルが規定のノイズレベルＶNLより小さいときには、処理はステップ１０６からステップ１１１に進み、このステップ１１１において、ステップ１０４により測定された周波数成分ごとのノイズレベルが制御回路３２のメモリに保存される（無音期間ＴMを終了）。

続いて、ステップ１１２において、トーンシーケンスリストおよびトーン周波数リストにしたがって信号形成回路３１が制御されて期間ＴR〜ＴEにわたってテストトーン信号ＳTTが形成され、デジタルアンプ１３へと出力される。そして、その後、ステップ１１３によりルーチン１００を終了する（演出期間ＴEを終了）。

なお、ステップ１０６において、ステップ１０５の比較結果がチェックされた場合に、すべてのノイズレベルが規定のノイズレベルＶNLより大きいときには、処理はステップ１０６からステップ１０７に進み、このステップ１０７において、暗騒音のレベルの測定（無音期間ＴMごとの測定）が規定の回数に達したか否かがチェックされ、達していないときには、処理はステップ１０７からステップ１０２に戻り、ステップ１０２以降における暗騒音の周波数成分ごとのレベルの測定が再び実行される。

また、ステップ１０７において、暗騒音のレベルの測定回数をチェックした場合に、規定の回数に達していたときには、処理はステップ１０７からステップ１０８に進み、このステップ１０８において、例えばＬＣＤパネル３８に、環境を改善して暗騒音を小さくする必要があることが表示され、その後、ステップ１１３によりルーチン１００を終了する。

そして、この場合、ステップ１１２におけるテストトーン信号ＳTTの形成と平行して図５に示すタイミングで、図１１に示すルーチン１２０が実行される。すなわち、このルーチン１２０においては、処理はステップ１２１からスタートし、次にステップ１２２において、解析期間ＴAにＡ／Ｄコンバータ回路３５から出力される応答信号ＳTTが制御回路３２に取り込まれて周波数解析され、ステップ１２３において、ステップ１２２により解析された周波数成分は、対応するスピーカ（チャンネル）ごとに分離される。なお、この分離は、トーン周波数リストおよびトーンシーケンスリストを参照して実行される。

続いてステップ１２４において、各スピーカごとに、ステップ１２３により分離された各周波数成分のレベルが規定のノイズレベルＶTH（図７Ａ）と比較され、ノイズレベルＶTHよりもレベルの大きい周波数成分のときには、処理はステップ１２４からステップ１２５に進み、ノイズレベルＶTHよりもレベルの小さい周波数成分のときには、処理はステップ１２４からステップ１２５をスキップしてステップ１２６に進む。

そして、ステップ１２５においては、ステップ１２３により分離された周波数成分と、ステップ１１１により保存した暗騒音の周波数成分とがレベル比較され、テストトーン信号ＳTTの周波数成分ごとにＳ／Ｎ（値Ｖ1〜Ｖ6。確度を高めたい場合は、値Ｖ3〜Ｖ6）が求められる。続いて、ステップ１２６において、ステップ１２５により求めたＳ／Ｎのうち、最良のＳ／Ｎを示しているテストトーン信号ＳTTが取り出され、次にステップ１２７において、ステップ１２６により取り出した最良のＳ／Ｎ（値Ｖj）が規定値ＶREFと比較される。

そして、この比較の結果、上述のように、
Ｖj＞ＶREFのとき、被試験スピーカが接続されている。
Ｖj≦ＶREFのとき、被試験スピーカが接続されていない。
と判定するものであり、ステップ１２８において、その判定結果がＬＣＤパネル３８に供給されてスピーカ１４Ｃ〜１４ＲBの接続状況が表示される。そして、ステップ１２９によりルーチン１２０を終了する。

こうして、ルーチン１００、１２０によれば、各チャンネルのスピーカの接続の有無をチェックすることができる。

〔１１〕 まとめ
上述の音場補正装置２０によれば、テストトーン信号ＳTTによるテストトーンがメロディを奏でるので、ピンクノイズの場合のように、リスナに不快感を与えることがない。また、テストトーン信号ＳTTは、基音信号Ｓmおよび複数の倍音信号Ｓmp〜Ｓmpから構成しているので、各種の周波数成分を含むことになり、この結果、スピーカ１４Ｃ〜１４ＲBの周波数特性にディップがあったり、部屋に定在波を生じたりしていてもスピーカ１４Ｃ〜１４ＲBの接続の有無を正確にチェックすることができる。

さらに、テストトーン信号ＳTTが各種の周波数成分を含んでいるので、その解析結果を利用してスピーカ１４Ｃ〜１４ＲBの出力音の周波数特性などをチェックしたり、補正したりすることができる。また、テストトーン信号ＳTTを構成する基音信号Ｓmおよび倍音信号Ｓmp〜Ｓmpの組み合わせｋを単位期間ＴUごとに変更しているので、解析時、前の単位期間ＴUの残響の影響を受けずにスピーカ１４Ｃ〜１４ＲBの接続をチェックすることができ、結果として、正確なチェックができる。

また、テストトーン信号ＳTTの単位期間ＴUは、その基音信号Ｓmのｍサイクル分の長さなので、テスト期間ＴTは上述のように２秒程度に短くすることができる。したがって、操作スイッチ３７によりチェックを指示した場合だけでなく、ＡＶ装置やこの音場補正装置２０の電源を入れるごとに、スピーカ１４Ｃ〜１４ＲBの接続をチェックするようにしても、リスナにストレスを与えることがない。むしろ、テストトーンがメロディを奏でるので、装置の起動を示すオープニング音として利用することができる。

〔１２〕 その他
図８に示す音場補正装置２０は、信号源１１やデジタルアンプ１３、あるいはＡＶアンプ（図示せず）などに一体に組み込んでおくこともできる。また、補正回路２３Ｃ〜２３ＲBから出力されるデジタル信号ＤC〜ＤRBをそのまま、あるいはＤ／Ａ変換してから後段のアンプに供給することもできる。

さらに、信号形成回路３１および周波数解析回路３６の処理は、制御回路３２を構成するマイクロコンピュータにより実現することもできる。

〔略語の一覧〕
Ａ／Ｄ：Analog to Digital
ＡＶ ：Audio and Visual
Ｄ／Ａ：Digital to Analog
ＤＳＰ：Digital Signal Processor
ＤＶＩ：Digital Visual Interface
ＦＦＴ：Fast Fourier Transform
ＬＣＤ：Liquid Crystal Display
ＲＯＭ：Read Only Memory
Ｓ／Ｎ：Signal to Noise ratio

この発明を説明するための波形図である。 この発明を説明するための表図である。 この発明を説明するための表図である。 この発明を説明するための周波数スペクトル図である。 この発明を説明するためのタイミング図である。 この発明を説明するための表図である。 この発明を説明するための周波数スペクトル図である。 この発明の一形態を示す系統図である。 図８の装置の一部の一形態を示す系統図である。 図８の装置の処理の一形態を示すフローチャート図である。 図８の装置の処理の一形態を示すフローチャート図である。

符号の説明

１１…信号源、１２…ディスプレイ、１４Ｃ〜１４ＲB…スピーカ、２０…音場補正装置、２２…デコーダ回路、２３Ｃ〜２３ＲB…補正回路、２４…エンコーダ回路、３１…信号形成回路、３２…制御回路、３３…マイクロフォン、３６…周波数解析回路、３８…表示手段、２３１…イコライザ回路、Ｓm…基音信号、Ｓmp…倍音信号

Claims (5)

1. 正弦波信号の１サイクルに変換されるデジタルデータを保存しているメモリと、
   上記デジタルデータを上記メモリからｍ番地（ｍは自然数）ごとにｍ回繰り返して読み出すことにより上記正弦波信号のｍ倍の周波数の基音信号を形成する第１の形成部と、
   上記基音信号を、そのｐサンプル（ｐは２以上の整数）ごとにｐ回繰り返して倍音信号を形成する第２の形成部と、
   加算部と、
   分配部と
   を有し、
   上記第２の形成部は、上記基音信号ごとに、上記値ｐが互いに異なる複数の倍音信号をｋ組（ｋは自然数）形成するものとされ、
   上記加算部は、上記基音信号と上記ｋ組の倍音信号のうちの１組の倍音信号とを加算してテストトーン信号を形成し、
   上記分配部は、上記テストトーン信号を、上記正弦波信号の２サイクルの期間を単位期間とするときのその単位期間ごとに複数のチャンネルのそれぞれに所定の順序で分配するとともに、
   上記第２の形成部は、上記単位期間の２つが連続する場合に、その連続する２つの単位期間で上記基音信号が等しい周波数のときには、上記値ｋの示す組を上記連続する２つの単位期間では変更する
   ようにしたテストトーン信号の形成回路。
2. 正弦波信号の１サイクルに変換されるデジタルデータを、そのｍサンプル（ｍは自然数）ごとにｍ回繰り返して上記正弦波信号のｍ倍の周波数の基音信号を形成し、
   この基音信号を、そのｐサンプル（ｐは２以上の整数）ごとにｐ回繰り返して倍音信号を形成するとともに、
   上記基音信号ごとに、上記値ｐが互いに異なる複数の倍音信号をｋ組（ｋは自然数）形成し、
   上記基音信号と上記ｋ組の倍音信号のうちの１組の倍音信号とを加算してテストトーン信号を形成し、
   このテストトーン信号を、上記正弦波信号の２サイクルの期間を単位期間とするときのその単位期間ごとに複数のチャンネルのそれぞれに所定の順序で出力するとともに、
   上記単位期間の２つが連続する場合に、その連続する２つの単位期間で上記基音信号が等しい周波数のときには、上記値ｋの示す組を上記連続する２つの単位期間では変更する
   ようにしたテストトーン信号の形成方法。
3. リスナの周囲に配置された複数のスピーカに供給されるオーディオ信号に対してそれぞれ音場補正を行う複数のイコライザ回路と、
   上記スピーカに供給されるテストトーン信号を形成するテストトーン信号形成回路と、
   上記テストトーン信号により上記スピーカから出力されるテストトーンをマイクロフォンにより収音したときの収音信号をＦＦＴにより周波数解析する解析回路と、
   この解析回路の解析結果にしたがって上記イコライザ回路を制御する制御回路と
   を有し、
   上記テストトーン信号形成回路は、
   正弦波信号の１サイクルに変換されるデジタルデータを保存しているメモリと、
   上記デジタルデータを上記メモリからｍ番地（ｍは自然数）ごとにｍ回繰り返して読み出すことにより上記正弦波信号のｍ倍の周波数の基音信号を形成する第１の形成部と、
   上記基音信号を、そのｐサンプル（ｐは２以上の整数）ごとにｐ回繰り返して倍音信号を形成する第２の形成部と、
   加算部と、
   分配部と
   を有し、
   上記第２の形成部は、上記基音信号ごとに、上記値ｐが互いに異なる複数の倍音信号をｋ組（ｋは自然数）形成するものとされ、
   上記加算部は、上記基音信号と上記ｋ組の倍音信号のうちの１組の倍音信号とを加算して上記テストトーン信号を形成し、
   上記分配部は、上記テストトーン信号を、上記正弦波信号の２サイクルの期間を単位期間とするときのその単位期間ごとに上記複数のスピーカのそれぞれに所定の順序で分配するとともに、
   上記第２の形成部は、上記単位期間の２つが連続する場合に、その連続する２つの単位期間で上記基音信号が等しい周波数のときには、上記値ｋの示す組を上記連続する２つの単位期間では変更し、
   上記解析回路は、上記単位期間のうちの１／２の期間だけ上記周波数解析を行う
   ようにした音場補正装置。
4. 請求項３に記載の音場補正装置において、
   上記制御回路は、
   上記テストトーン信号が上記スピーカに供給されたテスト期間における上記収音信号のレベルが、上記テストトーン信号が上記スピーカに供給されない無音期間における上記収音信号のレベルよりも所定値以上のとき、上記解析回路の解析結果にしたがって上記イコライザ回路の制御を実行する
   ようにした音場補正装置。
5. 再生時、リスナの周囲に配置された複数のスピーカに供給されるオーディオ信号に対してイコライザ回路により音場補正を行い、
   チェック時、正弦波信号の１サイクルに変換されるデジタルデータを、そのｍサンプル（ｍは自然数）ごとにｍ回繰り返して上記正弦波信号のｍ倍の周波数の基音信号を形成し、
   この基音信号を、そのｐサンプル（ｐは２以上の整数）ごとにｐ回繰り返して倍音信号を形成するとともに、
   上記基音信号ごとに、上記値ｐが互いに異なる複数の倍音信号をｋ組（ｋは自然数）形成し、
   上記基音信号と上記ｋ組の倍音信号のうちの１組の倍音信号とを加算してテストトーン信号を形成し、
   このテストトーン信号を、上記正弦波信号の２サイクルの期間を単位期間とするときのその単位期間ごとに複数のチャンネルのそれぞれに所定の順序で出力するとともに、
   上記単位期間の２つが連続する場合に、その連続する２つの単位期間で上記基音信号が等しい周波数のときには、上記値ｋの示す組を上記連続する２つの単位期間では変更し、
   かつ、上記スピーカから出力され、上記テストトーン信号によるテストトーンをマイクロフォンにより収音し、
   この収音した収音信号に対して、上記単位期間のうちの１／２の期間だけＦＦＴにより周波数解析を行い、
   この周波数解析の解析結果にしたがって上記イコライザ回路を制御する
   ようにした音場補正方法。

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