JP4487316B2 - 映像信号並びにマルチチャネル音声信号の伝送信号処理装置およびこれを含む映像音声再生システム - Google Patents

Description

本発明は、ＡＶアンプ等の映像信号並びにマルチチャネル音声信号の伝送信号処理装置、および、さらにこれにディスプレイ等の映像機器を加えて構成する映像音声再生システムに関する。

映画等の映像並びにマルチチャネル音声を含むコンテンツを再生する場合に、例えば、スピーカーを内蔵したディスプレイを含む映像音声再生システムが使用されることがある。図８は、従来の映像音声再生システムを説明する図であり、映像音声再生システムは、ディスプレイ装置９０と、ＡＶアンプ７０と、前方左スピーカー３と、前方右スピーカー４と、サラウンド左スピーカー５と、サラウンド右スピーカー６と、サブウーファー７と、から構成される。ＡＶアンプ７０からディスプレイ装置９０へは、出力端子７２から映像信号Ｖが、出力端子７８から音量を制御されて増幅された前方中央音声信号Ｃが、それぞれ供給される。ディスプレイ装置９０は、映像入力端子９２に接続するディスプレイ９１と、音声入力端子９８に接続しステレオ音声を再生する左内蔵スピーカー９３および右内蔵スピーカー９４と、を備えているので、この映像音声再生システムでは、マルチチャネル音声に含まれている前方中央音声信号（センター信号）を、これらの内蔵スピーカーが音声再生することができる。つまり、従来技術の映像音声再生システムにおいては、ディスプレイ装置の内蔵スピーカーを、（図示しない）センタースピーカーの代用にしている。

従来には、ディスプレイの内蔵スピーカーを、マルチチャネル音声の前方中央音声信号（センター信号）を再生するセンタースピーカーの代用として使用するために、入力信号端子もしくはスピーカーを切り換えるスイッチを設けたテレビジョン装置がある。マルチチャンネル音声を再生する場合には、ディスプレイの内蔵スピーカーには、アンプ等の外部機器から増幅されたセンター信号が供給される（特許文献１、２）。

特開平５−２４４６８５号公報 （第１図） 特開２０００−６９３７９号公報 （第２図）

また、従来には、ディスプレイとＡＶアンプとの、映像信号及び音声信号の接続を、ＨＤＭＩ（Ｈｉｇｈ−Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｍｅｄａ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）や、ＩＥＥＥ１３９４（ｉ−Ｌｉｎｋ）等の、映像信号並びにマルチチャネル音声信号が多重化された伝送信号形式により行うものがある。これらの伝送信号形式では、映像音声再生システムを構成するディスプレイとＡＶアンプを接続するのに、実質的に１本の接続ケーブルだけで接続が済み、映像信号並びにマルチチャネル音声信号が伝送できる利点がある。

しかしながら、ＨＤＭＩやＩＥＥＥ１３９４等の映像信号並びにマルチチャネル音声信号が多重化された伝送信号形式を用いてディスプレイとＡＶアンプを接続すると、ディスプレイ内蔵スピーカーをセンタースピーカーの代用にしようとする図８のような映像音声再生システムにおいては、前方中央音声信号の音量を制御することが難しくなり、実質的に使用できないという問題がある。映像音声再生システム全体の音量制御、つまり、マスターボリュームの制御は、マルチチャネル音声信号をデコードし増幅してスピーカーへ供給するＡＶアンプが司るが、ＨＤＭＩやＩＥＥＥ１３９４等に多重化されるマルチチャネル音声信号は、デコード前のデータであって、マスターボリュームによる音量制御がなされておらず、前方中央音声信号の音量を制御できないからである。

本発明は、上記の従来技術が有する問題を解決するためになされたものであり、その目的は、ＡＶアンプ等の映像信号並びにマルチチャネル音声信号の伝送信号処理装置、および、さらにこれにディスプレイ等の映像機器を加えて構成する映像音声再生システムに関し、ＨＤＭＩやＩＥＥＥ１３９４等の映像信号並びにマルチチャネル音声信号が多重化された伝送信号形式を用いてディスプレイ装置とＡＶアンプを接続しても、ディスプレイ装置が備えるスピーカーを、センタースピーカーとして使用できるような伝送信号処理装置を提供することにある。

本発明の伝送信号処理装置は、映像信号と、マルチチャンネル音声信号とが多重化された伝送信号データを受けて、それぞれ映像信号データと、マルチチャンネル音声信号データとに分離して出力する伝送信号データ分離回路と、マルチチャンネル音声信号データをデコードして、少なくとも前方中央チャンネル音声信号データ含む各マルチチャンネル音声信号データを出力するデコード回路と、映像信号データと、前方中央チャンネル音声信号データとを、多重化して伝送出力信号データとして出力する伝送信号データ合成回路と、伝送信号データ分離回路と、デコード回路と、伝送信号データ合成回路とを制御する制御回路とを備える。

好ましくは、本発明の伝送信号処理装置は、制御回路が出力する音量レベル制御データに基づいてマルチチャンネル音声信号の音量レベルを調節する音量調節回路を含み、音量調節回路が、乗算器を備え、乗算器が、デコードされた各マルチチャンネル音声信号データに、音量レベル制御データに基づく係数を乗算し、各マルチチャンネル音声信号データを、音量レベルを調節された各マルチチャンネル音声信号データに変換して出力する。

好ましくは、本発明の伝送信号処理装置は、音量調節回路が、デコードされた各マルチチャンネル音声信号データからアナログ信号に変換されたマルチチャンネル音声出力信号を、音量レベル制御データに基づく係数に連動して、音量レベルを調整して出力するアッテネータを備える。

好ましくは、本発明の伝送信号処理装置は、伝送信号データ合成回路が、映像信号データと、音量レベルが調節された前方中央チャンネル音声信号データとを、多重化して伝送出力信号データとして出力する。

また、好ましくは、本発明の伝送信号処理装置は、伝送信号データ合成回路が、映像信号データと、乗算器入力側の前方中央チャンネル音声信号データとを、多重化して伝送出力信号データに合成して出力し、制御回路から出力された音量レベル制御データを出力する音量レベル制御データ出力回路を、さらに備える。

また、好ましくは、本発明の伝送信号処理装置は、デコード回路が、前方中央チャンネル音声信号データに、デコードした低音チャンネル音声信号データを加算して出力し、伝送信号データ合成回路が、映像信号データと、低音チャンネル音声信号データを加算した前方中央チャンネル音声信号データとを、多重化して伝送出力信号データとして出力する。

また、好ましくは、本発明の伝送信号処理装置は、デコード回路が、前方中央チャンネル音声信号データに、デコードした前方左チャンネル音声信号データおよび前方右チャンネル音声信号データを加算して出力し、伝送信号データ合成回路が、映像信号データと、前方左チャンネル音声信号データおよび前方右チャンネル音声信号データを加算した前方中央チャンネル音声信号データとを、多重化して伝送出力信号データとして出力する。

また、好ましくは、本発明の伝送信号処理装置は、デコード回路から伝送信号データ合成回路へ入力される前方中央チャンネル音声信号データが、ステレオＰＣＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｃｏｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）データであり、ＰＣＭ左チャンネル信号およびＰＣＭ右チャンネル信号に、それぞれに等しいレベルの前方中央チャンネル音声信号データが含まれる。

好ましくは、本発明の伝送信号処理装置は、デコード回路が、低音チャンネル音声信号データを出力し、伝送信号データ合成回路が、映像信号データと、前方中央チャンネル音声信号データと、低音チャンネル音声信号データとを、多重化して伝送出力信号データとして出力する。

さらに好ましくは、本発明の伝送信号処理装置は、デコード回路が、前方左チャンネル音声信号データおよび前方右チャンネル音声信号データを出力し、伝送信号データ合成回路が、映像信号データと、前方中央チャンネル音声信号データと、前方左チャンネル音声信号データと、前方右チャンネル音声信号データとを、多重化して伝送出力信号データとして出力する。

また、好ましくは、本発明の伝送信号処理装置は、多重化されて伝送される伝送信号データが、少なくとも前方中央チャンネル音声信号データを含むマルチチャンネルＰＣＭデータである。

さらに、本発明の映像音声再生システムは、上記のいずれかの伝送信号処理装置と、伝送信号処理装置から出力された伝送出力信号データを受けて映像信号と前方チャンネル音声信号データとに分離して出力する伝送信号分離回路と、映像信号を表示する表示器と、前方中央チャンネル音声信号データを前方中央チャンネル音声信号に変換するＤ／Ａ変換器と、前方中央チャンネル音声信号を再生する少なくとも１チャンネルの増幅器およびスピーカーと、を備えるディスプレイ装置と、を含む。

好ましくは、本発明の映像音声再生システムは、ディスプレイ装置が、前方中央チャンネル音声信号を再生する２チャンネルの増幅器およびスピーカーを備える。

また、好ましくは、本発明の映像音声再生システムは、ディスプレイ装置が、低音チャンネル音声信号を再生する増幅器およびスピーカーと、を備える。

また、好ましくは、本発明の映像音声再生システムは、ディスプレイ装置が、音量レベル制御データを受けて、前方中央チャンネル音声信号ならびに低音チャンネル音声信号を再生する増幅器のゲインを制御する。

以下、本発明の作用について説明する。

本発明の映像音声再生システムは、ＡＶアンプ等の伝送信号処理装置と、前方中央チャンネル音声信号を再生する少なくとも１チャンネルの増幅器およびスピーカーを備えるディスプレイ装置と、を含む。この伝送信号処理装置は、ＨＤＭＩやＩＥＥＥ１３９４等の伝送信号の伝送信号データ分離回路と、マルチチャンネル音声信号データをデコードするデコード回路と、伝送信号データ合成回路と、これらを制御する制御回路と、を備える。さらに、このディスプレイ装置は、伝送信号処理装置から出力された伝送出力信号データを受けて映像信号と前方中央チャンネル音声信号データとに分離して出力する伝送信号分離回路と、映像信号を表示する表示器と、前方中央チャンネル音声信号データを前方中央チャンネル音声信号に変換するＤ／Ａ変換器と、を備える。ディスプレイ装置は、前方中央チャンネル音声信号を再生する２チャンネルの増幅器およびスピーカーを備えていてもよい。したがって、本発明の伝送信号処理装置は、ディスプレイ装置が備えるスピーカーを、センタースピーカーとして使用する映像音声再生システムを構成することができる。

伝送信号処理装置の伝送信号データ分離回路は、映像信号とマルチチャンネル音声信号とが多重化された伝送信号データを受けて、それぞれ映像信号データと、マルチチャンネル音声信号データとに分離して出力する。デコード回路は、マルチチャンネル音声信号データをデコードして、少なくとも前方中央チャンネル音声信号データを含む各マルチチャンネル音声信号データを出力する。伝送信号データ合成回路は、映像信号データと、前方中央チャンネル音声信号データとを、多重化して伝送出力信号データに合成する。したがって、ＨＤＭＩやＩＥＥＥ１３９４等の映像信号並びにマルチチャネル音声信号が多重化された伝送信号形式を用いてディスプレイ装置と伝送信号処理装置とを接続しても、ディスプレイ装置が備えるスピーカーを、前方中央チャンネル音声信号を再生するセンタースピーカーとして使用できる。

伝送信号処理装置は、制御回路が出力する音量レベル制御データに基づいてマルチチャンネル音声信号の音量レベルを調節する音量調節回路を含む。音量調節回路は、乗算器を備え、乗算器が、デコードされた各マルチチャンネル音声信号データに、音量レベル制御データに基づく係数を乗算し、各マルチチャンネル音声信号データを、音量レベルを調節された各マルチチャンネル音声信号データに変換して出力する。そして、伝送信号データ合成回路は、映像信号データと、音量レベルが調節された前方中央チャンネル音声信号データとを、多重化して伝送出力信号データとして出力する。また、音量調節回路は、デコードされた各マルチチャンネル音声信号データからアナログ信号に変換されたマルチチャンネル音声出力信号を、音量レベル制御データに基づく係数に連動して音量レベルを調整して出力するアッテネータを備える。したがって、音量調節回路のマスターボリュームによる音量制御がなされた前方中央チャンネル音声信号データが映像信号と多重化されてディスプレイ装置に伝送されるので、前方中央チャンネル音声信号の音量を制御しながら、ディスプレイ装置が備えるスピーカーを、前方中央チャンネル音声信号を再生するセンタースピーカーとして使用することができる。また、前方中央チャンネル音声信号を除く他のチャンネル音声信号についても、音量レベル制御データに基づく係数に連動して音量レベルを調整できる。

また、本発明の伝送信号処理装置は、伝送信号データ合成回路が、映像信号データと、乗算器入力側の前方中央チャンネル音声信号データとを、多重化して伝送出力信号データに合成して出力し、制御回路から出力された音量レベル制御データを出力する音量レベル制御データ出力回路を、さらに備えていてもよい。したがって、音量レベル制御データを独立してディスプレイ装置に伝送できるので、ディスプレイ装置の増幅器の制御が容易になり、映像音声再生システムのマスターボリュームによる音量制御が可能になる。

伝送信号処理装置のデコード回路から伝送信号データ合成回路へ入力される前方中央チャンネル音声信号データは、ステレオＰＣＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｃｏｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）データであればよく、ＰＣＭ左チャンネル信号およびＰＣＭ右チャンネル信号に、それぞれに等しいレベルの前方中央チャンネル音声信号データが含まれていればよい。多重化されて伝送される伝送信号データが、少なくとも前方中央チャンネル音声信号データを含むマルチチャンネルＰＣＭデータであってもよい。したがって、ＨＤＭＩやＩＥＥＥ１３９４等の伝送信号形式を用いてディスプレイ装置と伝送信号処理装置とを接続しても、ディスプレイ装置が備えるスピーカーを、前方中央チャンネル音声信号を再生するセンタースピーカーとして使用できる。

ディスプレイ装置が低音チャンネル音声信号を再生する増幅器およびスピーカーを備えている場合には、伝送信号処理装置のデコード回路は、デコードした前方中央チャンネル音声信号データに、デコードした低音チャンネル音声信号データを加算して出力し、伝送信号データ合成回路が、映像信号データと、低音チャンネル音声信号データを加算した前方中央チャンネル音声信号データとを、多重化して伝送出力信号データに合成してもよい。また、伝送信号処理装置のデコード回路は、低音チャンネル音声信号をデコードした低音チャンネル音声信号データを出力し、伝送信号データ合成回路が、映像信号データと、前方中央チャンネル音声信号データと、低音チャンネル音声信号データとを、多重化して伝送出力信号データに合成してもよい。したがって、ディスプレイ装置の低音用スピーカーを、映像音声再生システムの低音チャンネル音声信号を再生するサブウーファーとしても利用できる。

ディスプレイ装置が、前方中央チャンネル音声信号を再生する増幅器およびスピーカーを備えているので、伝送信号処理装置のデコード回路は、前方中央チャンネル音声信号データに、デコードした前方左チャンネル音声信号データおよび前方右チャンネル音声信号データを加算して出力し、これを伝送信号データ合成回路で映像信号データと多重化して伝送出力信号データに合成してもよい。また、デコード回路は、前方左チャンネル音声信号データおよび前方右チャンネル音声信号データを出力し、伝送信号データ合成回路が、映像信号データと、前方中央チャンネル音声信号データと、前方左チャンネル音声信号データと、前方右チャンネル音声信号データとを、多重化して伝送出力信号データに合成してもよい。前方中央チャンネル音声信号と相関の高い事が多い前方左チャンネル音声信号および前方右チャンネル音声信号を、ＨＤＭＩやＩＥＥＥ１３９４等の伝送信号形式を利用してディスプレイ装置に伝送できるので、使用者の前方に定位すべき音像をディスプレイ装置が備えるスピーカーから再生できる。

本発明の映像信号並びにマルチチャネル音声信号の伝送信号処理装置およびこれを含む映像音声再生システムは、ＨＤＭＩやＩＥＥＥ１３９４等の映像信号並びにマルチチャネル音声信号が多重化された伝送信号形式を用いてディスプレイ装置とＡＶアンプを接続しても、ディスプレイ装置が備えるスピーカーを、センタースピーカーとして使用することができる。

本発明の伝送信号処理装置は、ＨＤＭＩやＩＥＥＥ１３９４等の映像信号並びにマルチチャネル音声信号が多重化された伝送信号形式を用いてディスプレイ装置と伝送信号処理装置を接続しても、ディスプレイ装置が備えるスピーカーを、センタースピーカーとして使用できるようにするという目的を、映像信号と、マルチチャンネル音声信号とが多重化された伝送信号データを受けて、それぞれ映像信号データと、マルチチャンネル音声信号データとに分離して出力する伝送信号データ分離回路と、マルチチャンネル音声信号データをデコードして、少なくとも前方中央チャンネル音声信号データ含む各マルチチャンネル音声信号データを出力するデコード回路と、映像信号データと、前方中央チャンネル音声信号データとを、多重化して伝送出力信号データとして出力する伝送信号データ合成回路と、伝送信号データ分離回路と、デコード回路と、伝送信号データ合成回路とを制御する制御回路とを備えるようにすることにより、実現した。

以下、本発明の好ましい実施形態による映像信号並びにマルチチャネル音声信号の伝送信号処理装置およびこれを含む映像音声再生システムについて説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。

図１は、本発明の好ましい実施形態による映像音声再生システムについて説明する図である。映像音声再生システムは、少なくとも映像信号並びにマルチチャネル音声信号が多重化されたＨＤＭＩ伝送信号形式により接続するＡＶアンプ１０およびディスプレイ装置３０と、使用者１の周囲に配置される複数のスピーカーから構成される。ディスプレイ装置３０は、左内蔵スピーカー３３および右内蔵スピーカー３４と、を備えているので、この映像音声再生システムでは、マルチチャネル音声に含まれている前方中央音声信号（センター信号）を、これらの内蔵スピーカーにより音声再生する。なお、複数のスピーカーは、前方左スピーカー３と、前方右スピーカー４と、サラウンド左スピーカー５と、サラウンド右スピーカー６と、マルチチャネル音声の低音信号（もしくは低音成分）を再生するサブウーファー７と、を含み、ＡＶアンプ１０に内蔵される各チャンネル用のアンプ回路と、それぞれ出力端子１３〜１７を介してスピーカー接続線により接続されている。

ＡＶアンプ１０のＨＤＭＩ入力端子１１には、（図示しない）ＤＶＤプレーヤーから、映像信号並びにマルチチャネル音声信号が多重化されたＨＤＭＩ信号が供給されている。ＡＶアンプ１０の入力端子１１に供給されるＨＤＭＩ信号のマルチチャネル音声信号は、前方中央音声信号Ｃと、前方左音声信号Ｌと、前方右音声信号Ｒと、サラウンド左音声信号ＳＬと、サラウンド右音声信号ＳＲと、低音音声信号ＳＷとがエンコードされたマルチチャネル音声信号データである。また、ＡＶアンプ１０のＨＤＭＩ出力端子１２は、ディスプレイ装置３０のＨＤＭＩ入力端子３２に接続している。すなわち、ＡＶアンプ１０は、（図示しない）ＤＶＤプレーヤーとディスプレイ装置３０とを、ＨＤＭＩ信号伝送方式で接続する。

図２は、第１の実施例に係るＡＶアンプ１０ａを説明する概略図である。ＡＶアンプ１０ａは、ＨＤＭＩ入力端子１１に接続する伝送信号データ分離回路ＲＸと、ＨＤＭＩ出力端子１２に接続する伝送信号データ合成回路ＴＸと、を備える。また、ＡＶアンプ１０ａは、伝送信号データ分離回路ＲＸに接続するデコード回路１００と、デコード回路のマルチチャンネル音声出力信号データをアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器DA、アナログ信号のマルチチャンネル音声出力信号のレベルを調整するアッテネータATT、および、マルチチャンネル音声出力信号を増幅する増幅器AMPならびに出力端子１３〜１８を備える。さらに、ＡＶアンプ１０ａは、伝送信号データ分離回路路ＲＸと、デコード回路１００と、伝送信号データ合成回路ＴＸとを制御する制御回路CPUと、ボリューム回路ＶＬＭとを備える。なお、図においては、説明を簡単にするために、制御回路CPUとＡＶアンプ１０ａを構成する各部分との制御線の接続、ならびに、説明に不用な構成部分（例えば、電源、表示器、等）は省略する。

伝送信号データ分離回路ＲＸは、映像信号と、マルチチャンネル音声信号とが多重化された伝送信号データHDMI Inputを受けて、それぞれ映像信号データVDataと、マルチチャンネル音声信号データADataとに分離して、それぞれ、伝送信号データ合成回路ＴＸと、デコード回路１００とへ出力する。マルチチャンネル音声信号データADataは、デコード回路１００のデコード部１０１において、前方中央チャンネル音声信号データC0と、低音チャンネル音声信号データSW0と、前方左チャンネル音声信号データL0と、前方右チャンネル音声信号データR0と、サラウンド左チャンネル音声信号データSL0と、サラウンド右チャンネル音声信号データSR0とにデコードされる。なお、マルチチャンネル音声信号データADataが、上記のいわゆる５．１チャンネルの場合に限らず、後方サラウンド左チャンネル音声信号データSBL0と後方サラウンド右チャンネル音声信号データSBR0とを含む７．１チャンネルであってもよい。

ここで、デコード回路１００のデコード部１０１の出力音声信号データC0、SW0、L0、R0、SL0およびSR0は、マルチチャンネル音声信号データADataをそのまま変換した、いわばフルスケールのＰＣＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｃｏｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）形式の音声信号データであるので、音量調節回路１０２において音量レベルを調節され、音声再生される。つまり、ＡＶアンプ１０のデコード回路１００は音量調節回路１０２を含み、制御回路CPUが出力する音量レベル制御データＧｋに基づいてマルチチャンネル音声信号の音量レベルを調節する。例えば、ロータリエンコーダを含むボリューム回路ＶＬＭは、マルチチャンネル音声の全てのチャンネルのマスターボリューム含み、ボリューム回路ＶＬＭで設定されたボリューム情報が制御回路CPUに送られて、音量レベル制御データＧｋが生成される。具体的には、音量調節回路１０２は、乗算器１０３を備え、乗算器が、デコード部１０１でデコードされた出力音声信号データC0、SW0、L0、R0、SL0およびSR0に、音量レベル制御データＧｋに基づく係数ｋ（ここでは、０≦ｋ≦１とする。）をそれぞれ乗算して、音量レベルを調節した出力音声信号データCk、SWk、Lk、Rk、SLkおよびSRkを出力する。なお、音量調節回路１０２は、デコード回路１００に含まれていても、また、デコード回路１００とは別の回路として構成されていてもよく、具体的には、アッテネータATTが音量レベル制御データＧｋに基づく係数ｋに連動して動作するものであってもよい。

音量レベルを調節された出力音声信号データCk、Lk、Rk、SLk、SRk およびSWkのうち、前方中央チャンネル音声信号に基づくCkを除くLk、Rk、SLk、SRk およびSWkは、ＰＣＭ形式の音声信号データであるので、それぞれＤ／Ａ変換器DAを介してアナログ信号L1、R1、SL1 SR1およびSW1に変換される。アナログ信号L1、R1、SL1、SR1 およびSW1は、アッテネータATT、および、増幅器AMPを介して増幅され、スピーカー出力信号L2、R2、SL2、SR2およびSW2として、出力端子１３〜１７へ供給される。なお、ここでは、それぞれのアッテネータATTはスルー（減衰は０ｄB）であるとする。出力端子１３〜１７は、各スピーカー３〜７へ、すなわち、前方左スピーカー３と、前方右スピーカー４と、サラウンド左スピーカー５と、サラウンド右スピーカー６と、マルチチャネル音声の低音信号（もしくは低音成分）を再生するサブウーファー７とにそれぞれ接続されているので、前方中央チャンネル音声信号Cを除く各チャンネル音声信号は、使用者１の周囲に配置されたこれらの複数のスピーカーから音声再生される。

一方で、前方中央チャンネル音声信号に基づき音量レベルを調節された出力音声信号データCkは、スイッチ回路１０４により、デコード回路１００からモノラルのＰＣＭ形式の音声信号データで出力され、伝送信号データ合成回路ＴＸに供給される。伝送信号データ合成回路ＴＸには、伝送信号データ分離回路ＲＸで分離された映像信号データVDataが供給されている。したがって、伝送信号データ合成回路ＴＸは、映像信号データVDataと、音量レベルが調節された前方チャンネル音声信号データCkとを、多重化して伝送出力信号データHDMI Output（VData｜Ck）として、ＨＤＭＩ出力端子１２からディスプレイ装置３０へ出力することができる。

ディスプレイ装置３０のＨＤＭＩ入力端子３２に供給されるＨＤＭＩ信号HDMI Outputは、ＨＤＭＩ入力端子３２に接続するＨＤＭＩ分離回路３５において、映像信号データVDataと前方チャンネル音声信号データCkとに分離され、映像信号データVDataは映像信号Ｖに変換されてディスプレイ３１に映写される。また、前方チャンネル音声信号データCkはモノラルのＰＣＭ形式の音声信号データであるので、Ｄ／Ａ変換器３８に供給されてアナログ信号Ｃに変換される。アナログ信号Ｃは、増幅器３６ならびに３７に供給されて増幅され、それぞれ接続する左内蔵スピーカー３３ならびに右内蔵スピーカー３４から音声再生される。その結果、ディスプレイ装置３０は、伝送出力信号データHDMI Outputを受けて、映像信号Ｖをディスプレイ３１に映写するとともに、音量レベルが調節された前方チャンネル音声信号を、左内蔵スピーカー３３ならびに右内蔵スピーカー３４から音声再生することができる。

したがって、マルチチャネル音声信号が多重化された伝送信号形式を用いてＡＶアンプ１０とディスプレイ装置３０とを接続しても、ディスプレイ装置３０が備える左内蔵スピーカー３３ならびに右内蔵スピーカー３４を、センタースピーカーとして使用することができ、使用者１に対してマルチチャンネル音場を提供することができる。ディスプレイ装置３０が備える左内蔵スピーカー３３ならびに右内蔵スピーカー３４を、センタースピーカーとして使用することで、映像と前方音声信号の音像との方向がよく一致したマルチチャンネル音場が得られる。さらに、音量調節回路のマスターボリュームによる音量制御がなされた前方チャンネル音声信号データが映像信号と多重化されてディスプレイ装置に伝送されるので、マスターボリュームに連動して前方チャンネル音声信号の音量を制御しながら、ディスプレイ装置が備えるスピーカーを、前方チャンネル音声信号を再生するセンタースピーカーとして使用することができる。

なお、前述のそれぞれのアッテネータATTをスルー（減衰は０ｄB）とするのは、ＡＶアンプ１０のＤ／Ａ変換器DAと増幅器AMPがいわゆるデジタルアンプである場合に好ましい方法であるが、増幅器AMPがいわゆるアナログアンプの場合には、これらのアッテネ−タ（ATT）を用いて音量調節を行うのが好ましい。デジタル信号に１より小さい係数を乗算器で乗算処理すると、下位ビットが欠落し精度が劣化するが、この方法では、ＡＶアンプ１０の出力の精度劣化を防ぐ事が出来る。その場合、伝送信号データ合成回路ＴＸに送られる音量レベルが調節された前方チャンネル音声信号データCk以外（すなわち、SWk、Lk、Rk、SLkおよびSRk）のチャンネルに対応する乗算器１０３の係数は１とされ、Ｄ／Ａ変換器DAと増幅器AMPとの間に設けられたアッテネ−タATTへは、音量レベル制御データＧｋに基づく係数ｋを含むコントロ−ル信号が制御回路CPUから送られる。アッテネ−タATTへのコントロ−ル信号に含まれる係数ｋと、前方チャンネル音声信号データCOに対応する乗算器１０３の係数ｋとは連動するので、ＡＶアンプ１０の出力とディスプレイ３１の出力の音量とを、連動して変化させる事ができる。

図３は、第２の実施例に係るＡＶアンプ１０ｂを説明する概略図である。第２の実施例に係るＡＶアンプ１０ｂが第１の実施例に係るＡＶアンプ１０ａと異なるのは、伝送信号データ合成回路ＴＸに供給される前方中央チャンネル音声信号に基づき音量レベルを調節された出力音声信号データCkが、デコード回路１００からステレオのＰＣＭ形式の音声信号データで出力されているところである。ＰＣＭ左チャンネル信号およびＰＣＭ右チャンネル信号には、それぞれに等しいレベルの前方中央チャンネル音声信号データが含まれていればよい。つまり、前方中央チャンネル音声信号に基づき音量レベルを調節された出力音声信号データCkは、CklおよびCkrの２チャンネルのモノラル信号に分岐されてステレオのＰＣＭ信号に変換される。スイッチ回路１０４により、デコード回路１００からステレオのＰＣＭ形式の音声信号データで出力され、伝送信号データ合成回路ＴＸに供給されると、伝送信号データ合成回路ＴＸは、映像信号データVDataと、音量レベルが調節された前方中央チャンネル音声信号データCklおよびCkrとを、多重化して伝送出力信号データHDMI Output（VData｜Ckl｜Ckr）に合成して、ＨＤＭＩ出力端子１２からディスプレイ装置３０へ出力する。

ディスプレイ装置３０のＨＤＭＩ入力端子３２に供給されるＨＤＭＩ信号HDMI Outputは、ＨＤＭＩ入力端子３２に接続するＨＤＭＩ分離回路３５において、映像信号Ｖと前方中央チャンネル音声信号データCklおよびCkrとに分離される。映像信号Ｖはディスプレイ３１に映写され、また、前方チャンネル音声信号データCklおよびCkrはステレオのＰＣＭ形式の音声信号データであるので、Ｄ／Ａ変換器３８に供給されてアナログ信号ＣｌおよびＣｒに変換される。アナログ信号ＣｌおよびＣｒは、それぞれ増幅器３６ならびに３７に供給されて増幅され、それぞれ接続する左内蔵スピーカー３３ならびに右内蔵スピーカー３４から音声再生される。その結果、ディスプレイ装置３０は、伝送出力信号データHDMI Outputを受けて、映像信号をディスプレイ３１に映写するとともに、音量レベルが調節された前方チャンネル音声信号を、左内蔵スピーカー３３ならびに右内蔵スピーカー３４から音声再生することができる。

なお、ディスプレイ装置３０が備える左内蔵スピーカー３３ならびに右内蔵スピーカー３４を、センタースピーカーとして使用する場合に、モノラル信号の前方中央チャンネル音声信号をそれぞれに供給すると、使用者１の位置においては、左内蔵スピーカー３３ならびに右内蔵スピーカー３４で再生された音声が合成される結果、約３ｄＢ高いレベルになることが想定される。したがって、ＡＶアンプ１０の音量調節回路１０２は、Ckを除くLk、Rk、SLk、SRk およびSWkに、乗算器１０３により音量レベル制御データＧｋに基づく係数ｋ（ここでは、０≦ｋ≦１とする。）をそれぞれ乗算する場合、一方で、乗算器１０３ｃにより係数ｋ／（√２）を乗算して、Ckを約３ｄB低いレベルに設定してもよい。また、ＡＶアンプ１０の増幅器AMPの利得、ならびに、スピーカー３〜７の能率と、ディスプレイ装置３０の増幅器AMPの利得、ならびに、左内蔵スピーカー３３ならびに右内蔵スピーカー３４の能率が異なる場合には、乗算器１０３ｃにより、前方中央チャンネル音声信号のレベルを、他のチャンネルの音声信号に合わせてもよい。

図４は、本発明の他の好ましい実施形態による映像音声再生システムについて説明する図である。映像音声再生システムは、ＨＤＭＩ伝送信号形式により接続するＡＶアンプ１０ｃおよびディスプレイ装置３０ｃと、使用者１の周囲に配置される複数のスピーカーから構成される。この映像音声再生システムは、ＡＶアンプ１０ｃが、制御回路CPUから出力された音量レベル制御データＧｋを出力端子１９から出力する音量レベル制御データ出力回路をさらに備え、ディスプレイ装置３０ｃが、制御回路４０に接続する制御データ入力端子３９を更に備える。ディスプレイ装置３０ｃは、左内蔵スピーカー３３および右内蔵スピーカー３４を備える点では、最初の実施例のディスプレイ装置３０と変わらない。なお、上記の実施例と重複する部分の説明は省略する。

図５は、図４の映像音声再生システムを構成する、第３の実施例に係るＡＶアンプ１０ｃを説明する概略図である。第３の実施例に係るＡＶアンプ１０ｃが第１および第２の実施例に係るＡＶアンプと異なるのは、制御回路CPUから出力された音量レベル制御データＧｋを出力端子１９から出力する音量レベル制御データ出力回路ＣＴＬをさらに備えることと、伝送信号データ合成回路ＴＸに供給されるのがデコードされた前方中央チャンネル音声信号データ、つまり、乗算器入力側の前方中央チャンネル音声信号データC0であることである。すなわち、デコード回路１００の音量調節回路１０２が音量レベルを調節した出力音声信号データCkではなく、デコードされたフルスケールの前方中央チャンネル音声信号データC0が、ディスプレイ装置３０ｃに伝送される。ＡＶアンプ１０ｃの伝送信号データ合成回路ＴＸは、映像信号データVDataと、乗算器入力側の前方中央チャンネル音声信号データC0とを、多重化して伝送出力信号データHDMI Output（VData｜C0）に合成して出力する。

一方で、音量レベル制御データ出力回路ＣＴＬは、制御回路CPUから出力された音量レベル制御データＧｋを端子１９からディスプレイ装置３０ｃの制御データ入力端子３９へ出力する。端子１９と、制御データ入力端子３９との接続は、音量レベル制御データＧｋを通信することができる接続であればよく、例えば、ＡＶアンプおよびディスプレイ装置のリモコン信号を通信するコントロールライン、ＨＤＭＩのＣＥＣ、ＩＥＥＥ１３９４のVender Unique、等で接続するものであればよい。したがって、音量レベル制御データＧｋを独立してディスプレイ装置３０ｃに伝送できるので、ディスプレイ装置３０ｃの制御回路４０が、増幅器３６および３７の増幅ゲインを制御する。ＡＶアンプ１０ｃの音量調整は、音量調節回路１０２で行われてもよく、あるいは、Ｄ／Ａ変換器DAと増幅器AMPとの間に設けられたアッテネ−タATTによって行われてもよく、ディスプレイ装置３０ｃの音量調整と連動することができる。その結果、デコードされた前方中央チャンネル音声信号を他のマルチチャンネル音声信号と同レベルの音量で再生でき、マスターボリュームにより音量制御が可能になる。この映像音声再生システムでは、マルチチャネル音声に含まれている前方中央音声信号をフルスケールで伝送するので、Ｓ／Ｎに優れたマルチチャンネル音場再生が得られる。また、本実施例では、ＡＶアンプ１０ｃの音量調整をアッテネ−タATTによって行なった場合には、音量調節回路１０２の全ての乗算器１０３の係数を１にできるので、全てのマルチチャンネル音声信号において下位ビットが欠落し精度が劣化することがないので、システムの全出力の精度劣化が生じない。

図６は、本発明の他の好ましい実施形態による映像音声再生システムについて説明する図である。映像音声再生システムは、ＨＤＭＩ伝送信号形式により接続するＡＶアンプ１０ｄおよびディスプレイ装置５０と、使用者１の周囲に配置される複数のスピーカーから構成される。ディスプレイ装置５０は、左内蔵スピーカー５３および右内蔵スピーカー５４に加えて、サブウーファー５９を備えているので、この映像音声再生システムでは、マルチチャネル音声に含まれている前方中央音声信号をこれらの内蔵スピーカーにより音声再生するとともに、マルチチャネル音声の低音信号（もしくは低音成分）も、ディスプレイ装置５０が内蔵するサブウーファー５９で再生する。なお、上記の実施例と重複する部分の説明は省略する。

図７は、図６の映像音声再生システムを構成する、第４の実施例に係るＡＶアンプ１０ｄを説明する概略図である。第４の実施例に係るＡＶアンプ１０ｄが上記の実施例に係るＡＶアンプと異なるのは、デコード回路１００の音量調節回路１０２が、加算回路１０６を含み、音量レベルを調節した出力音声信号データCkおよびSWkを加算し、音声信号データ（Ck＋SWk）を伝送信号データ合成回路ＴＸに供給することである。前方中央音声信号データC0および低音チャンネル音声信号データSW0は、それぞれ乗算器１０３ｃおよび１０３ｗで音量レベル制御データＧｋに基づく係数ｋ（ここでは、０≦ｋ≦１とする。）を乗算して、音量レベルを調節した出力音声信号データCkおよびSWkとされ、加算回路１０６において加算される。スイッチ回路１０４が、音声信号データ（Ck＋SWk）を伝送信号データ合成回路ＴＸに供給すると、映像信号データVDataと、音量レベルが調節された音声信号データ（Ck＋SWk）とを、多重化して伝送出力信号データHDMI
Output（VData｜（Ck＋SWk））に合成して、ＨＤＭＩ出力端子１２からディスプレイ装置５０へ出力する。

ディスプレイ装置５０の伝送信号分離回路５５は、伝送出力信号データHDMI Outputから音量レベルが調節された音声信号データ（Ck＋SWk）を分離し、Ｄ／Ａ変換器５８に入力する。アナログ信号に変換されたＤ／Ａ変換器５８の出力をＬＰＦ（ローパスフィルター）６１に入力し、低域成分のみを増幅器６０に供給し、増幅器６０で増幅された低音信号を、内蔵するサブウーファー５９で再生する。したがって、マルチチャネル音声信号が多重化された伝送信号形式を用いてＡＶアンプ１０ｄとディスプレイ装置５０とを接続しても、ディスプレイ装置５０が備える左内蔵スピーカー５３ならびに右内蔵スピーカー５４を、センタースピーカーとして使用することができるとともに、ディスプレイ装置５０の低音用スピーカー５９を、映像音声再生システムの低音チャンネル音声信号を再生するサブウーファーとしても利用できる。

なお、ディスプレイ装置５０の伝送信号分離回路５５が、低音チャンネル音声信号データSWkを分離して出力できる場合には、ＡＶアンプ１０ｃの伝送信号データ合成回路ＴＸは、映像信号データVDataと、前方チャンネル音声信号データCkと、低音チャンネル音声信号をデコードした低音チャンネル音声信号データSWkとを、多重化して伝送出力信号データ（VData｜Ck｜SWk）に合成してもよい。ディスプレイ装置５０の低音用スピーカー５９を、映像音声再生システムの低音チャンネル音声信号を再生するサブウーファーとしても利用できる。
多重化されて伝送される伝送信号データが、少なくとも前方中央チャンネル音声信号データを含むマルチチャンネルＰＣＭデータであってもよい。したがって、ＨＤＭＩやＩＥＥＥ１３９４等の伝送信号形式を用いてディスプレイ装置と伝送信号処理装置とを接続しても、ディスプレイ装置が備えるスピーカーを、前方中央チャンネル音声信号を再生するセンタースピーカーとして使用できる。

また、上記の実施例には限定されず、映像音声再生システムは、ＡＶアンプとディスプレイ装置とを下記のように変更してもよい。例えば、ＡＶアンプのデコード回路は、前方中央チャンネル音声信号データに、デコードした前方左チャンネル音声信号データおよび前方右チャンネル音声信号データを加算して出力し、これを伝送信号データ合成回路で映像信号データと多重化して伝送出力信号データに合成してもよい。ディスプレイ装置が、前方中央チャンネル音声信号を再生する増幅器およびスピーカーを備えているので、前方中央チャンネル音声信号と相関の高い事が多い前方左チャンネル音声信号および前方右チャンネル音声信号を、ＨＤＭＩやＩＥＥＥ１３９４等の伝送信号形式を利用してディスプレイ装置に伝送し、使用者の前方に定位すべき音像をディスプレイ装置が備えるスピーカーから再生できる。

また、ＡＶアンプとディスプレイ装置との信号伝送方式が、ＩＥＥＥ１３９４等のマルチチャンネルＰＣＭの音声信号を伝送できる方式であれば、ＡＶアンプのデコード回路は、映像信号データと、前方中央チャンネル音声信号データと、前方左チャンネル音声信号データと、前方右チャンネル音声信号データとを、多重化して伝送出力信号データに合成してもよい。もちろん、ＨＤＭＩやＩＥＥＥ１３９４等の伝送信号形式に限らず、映像信号とマルチチャネル音声信号とが多重化できる伝送信号形式であればよい。

本発明の伝送信号処理装置は、増幅器を内蔵するマルチチャンネル音声再生用のＡＶアンプのみならず、増幅器を備えないコントロールアンプ等にも適用が可能である。

本発明の好ましい実施形態による映像音声再生システムについて説明する図である。（実施例１） 本発明の第１の実施例に係るＡＶアンプ１０ａを説明する概略図である。（実施例１） 本発明の第２の実施例に係るＡＶアンプ１０ｂを説明する概略図である。（実施例２） 本発明の他の好ましい実施形態による映像音声再生システムについて説明する図である。（実施例３） 本発明の第３の実施例に係るＡＶアンプ１０ｃを説明する概略図である。（実施例３） 本発明の他の好ましい実施形態による映像音声再生システムについて説明する図である。（実施例４） 本発明の第４の実施例に係るＡＶアンプ１０ｄを説明する概略図である。（実施例３） 従来の映像音声再生システムについて説明する図である。

符号の説明

３ 前方左スピーカー
４ 前方右スピーカー
５ サラウンド左スピーカー５
６ サラウンド右スピーカー６
７ サブウーファー
１０ ＡＶアンプ
３０、５０ ディスプレイ装置

Claims (6)

1. 映像信号と、マルチチャンネル音声信号とが多重化された伝送信号データを受けて、それぞれ映像信号データと、マルチチャンネル音声信号データとに分離して出力する伝送信号データ分離回路と、
   該マルチチャンネル音声信号データをデコードして、少なくとも前方中央チャンネル音声信号データと低音チャンネル音声信号データとを含む各マルチチャンネル音声信号データを出力するデコード回路と、
   該映像信号データと、該前方中央チャンネル音声信号データとを、多重化して伝送出力信号データとして出力する伝送信号データ合成回路と、
   該伝送信号データ分離回路と、該デコード回路と、該伝送信号データ合成回路と、を制御する制御回路と、
   該制御回路が出力する音量レベル制御データに基づいて該マルチチャンネル音声信号の音量レベルを調節する音量調節回路と、
   該制御回路から出力された該音量レベル制御データを出力する音量レベル制御データ出力回路と、
   を備え、
   該音量調節回路が、デコードされた前記各マルチチャンネル音声信号データに、該音量レベル制御データに基づく係数を乗算し、該各マルチチャンネル音声信号データを、音量レベルを調節された各マルチチャンネル音声信号データに変換して出力する乗算器と、デコードされた該各マルチチャンネル音声信号データからアナログ信号に変換された該マルチチャンネル音声出力信号を、該音量レベル制御データに基づく係数に連動して音量レベルを調整して出力するアッテネータと、を備え、
   該伝送信号データ合成回路が、該映像信号データと、該音量レベルが調節されて低音チャンネル音声信号データを加算した前方中央チャンネル音声信号データとを、多重化して伝送出力信号データとして出力し、または、該映像信号データと、低音チャンネル音声信号データを加算した該乗算器入力側の前方中央チャンネル音声信号データと、該音量レベル制御データとを、多重化して伝送出力信号データとして出力する、
   伝送信号処理装置。
2. 映像信号と、マルチチャンネル音声信号とが多重化された伝送信号データを受けて、それぞれ映像信号データと、マルチチャンネル音声信号データとに分離して出力する伝送信号データ分離回路と、
   該マルチチャンネル音声信号データをデコードして、少なくとも前方中央チャンネル音声信号データと低音チャンネル音声信号データとを含む各マルチチャンネル音声信号データを出力するデコード回路と、
   該映像信号データと、該前方中央チャンネル音声信号データとを、多重化して伝送出力信号データとして出力する伝送信号データ合成回路と、
   該伝送信号データ分離回路と、該デコード回路と、該伝送信号データ合成回路と、を制御する制御回路と、
   該制御回路が出力する音量レベル制御データに基づいて該マルチチャンネル音声信号の音量レベルを調節する音量調節回路と、
   該制御回路から出力された該音量レベル制御データを出力する音量レベル制御データ出力回路と、
   を備え、
   該音量調節回路が、デコードされた前記各マルチチャンネル音声信号データに、該音量レベル制御データに基づく係数を乗算し、該各マルチチャンネル音声信号データを、音量レベルを調節された各マルチチャンネル音声信号データに変換して出力する乗算器と、デコードされた該各マルチチャンネル音声信号データからアナログ信号に変換された該マルチチャンネル音声出力信号を、該音量レベル制御データに基づく係数に連動して音量レベルを調整して出力するアッテネータと、を備え、
   該伝送信号データ合成回路が、該映像信号データと、該音量レベルが調節された前方中央チャンネル音声信号データと、該低音チャンネル音声信号データとを、多重化して伝送出力信号データとして出力し、または、該映像信号データと、該乗算器入力側の前方中央チャンネル音声信号データと、該低音チャンネル音声信号データと、該音量レベル制御データとを、多重化して伝送出力信号データとして出力する、
   伝送信号処理装置。
3. 請求項１または２に記載の伝送信号処理装置と、
   該伝送信号処理装置から出力された前記伝送出力信号データを受けて映像信号と前方チャンネル音声信号データとに分離して出力する伝送信号分離回路と、
   該映像信号を表示する表示器と、該前方中央チャンネル音声信号データを前方中央チャンネル音声信号に変換するＤ／Ａ変換器と、該前方中央チャンネル音声信号を再生する少なくとも１チャンネルの増幅器およびスピーカーと、を備えるディスプレイ装置と、
   を含む映像音声再生システム。
4. 請求項３に記載の映像音声再生システムであって、
   前記ディスプレイ装置が、前記前方中央チャンネル音声信号を再生する２チャンネルの増幅器およびスピーカーを備える、映像音声再生システム。
5. 請求項３または４に記載の映像音声再生システムであって、
   前記ディスプレイ装置が、前記低音チャンネル音声信号を再生する増幅器およびスピーカーと、を備える、映像音声再生システム。
6. 請求項３から５のいずれかに記載の映像音声再生システムであって、 前記ディスプレイ装置が、前記音量レベル制御データを受けて、前記前方中央チャンネル音声信号ならびに前記低音チャンネル音声信号を再生する増幅器のゲインを制御する、映像音声再生システム。

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