JP4496981B2 - 音響再生装置 - Google Patents

Description

本発明は、マルチチャネルオーディオ信号の再生に好適な音響再生装置に関する。

マルチチャネルフォーマットのオーディオ信号を再生して視聴するには、ＡＶアンプの他に、多数のスピーカが必要になる。例えば５．１チャネルフォーマットのオーディオ信号を忠実に再生するには、フロントＬ、フロントＲ、センタ、サラウンドＬ、サラウンドＲといった５本のスピーカと、サブウーハと呼ばれる超低域音声成分（ＬＦＥ）の再生のための専用スピーカが必要になる。しかしながら、ユーザの居住環境によっては、このような多くのスピーカを配置することが困難な場合も多い。そのような場合、ＡＶアンプに設けられたプリアウト端子にテレビジョン受像機のモニタ音声入力端子を接続し、５．１チャネルのうちの例えばセンタチャネルのオーディオ信号を、プリアウト端子を介してテレビジョン受像機に送り、同テレビジョン受像機によりセンタチャネルのオーディオ再生を行うといった方法が用いられることがある。この方法によれば、センタチャネルに対応したスピーカを配置することなく、５．１チャネルのオーディオ再生を行うことができる。なお、マルチチャネルオーディオ再生に関する技術文献として、例えば特許文献１がある。
特開２００４−１１２７６２号公報

一般にＡＶアンプは、想定しているチャネルフォーマットのオーディオ信号の全てをスピーカにより再生することができるように、サブウーハを除く全チャネルのオーディオ信号を増幅することが可能な数のパワーアンプが設けられている。例えばテレビジョン受像機を利用しないで５．１チャネル対応のＡＶアンプにより５．１チャネルのオーディオ再生を行う場合には、５本のスピーカがＡＶアンプに接続され得るので、これらのスピーカを駆動するための５個のパワーアンプがＡＶアンプに設けられるのである。上述したように、プリアウト端子に接続されたテレビジョン受像機を利用すれば、本来ならば５本のスピーカが必要なところ、４本のスピーカにより５．１チャネルのオーディオ再生を行うことができる。しかし、この場合、ＡＶアンプ内の１個のパワーアンプは有効利用されず、テレビジョン受像機を利用するユーザにとっては無駄なものとなる。

この発明は、以上説明した事情に鑑みてなされたものであり、装置内の資源を極力無駄なく利用し、少ない資源により極力多数のチャネルのオーディオ再生を行うことが可能な音響再生装置を提供することを目的とする。

この発明は、複数チャネルのオーディオ信号を取得して出力するオーディオ信号取得手段と、他の音響再生装置の接続が可能な少なくとも１個のプリアウト端子と、前記オーディオ信号取得手段における１つのチャネルのオーディオ信号を前記プリアウト端子に出力するか否かを切り換える少なくとも１個の第１のスイッチと、前記第１のスイッチを介して前記プリアウト端子に出力され得る１つのチャネルのオーディオ信号と前記オーディオ信号取得手段から出力される他の１つのチャネルのオーディオ信号とを選択可能な少なくとも１個の第２のスイッチと、前記オーディオ信号取得手段から出力されるオーディオ信号に基づきスピーカを駆動するオーディオ出力系統および前記第２のスイッチを介して出力されるオーディオ信号に基づきスピーカを駆動するオーディオ出力系統を含むオーディオ出力回路とを具備することを特徴とする音響再生装置を提供する。
また、この発明は、他の音響再生装置の接続が可能な少なくとも１個のプリアウト端子と、オーディオ信号に基づきスピーカを駆動する複数のオーディオ出力系統を含むオーディオ出力回路と、複数チャネルのオーディオ信号を取得し、各オーディオ信号を前記プリアウト端子またはオーディオ出力回路の１つのオーディオ出力系統に振り分けるオーディオ信号取得手段とを具備することを特徴とする音響再生装置を提供する。

以下、図面を参照し、この発明の実施の形態を説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、この発明の第１実施形態であるＡＶアンプ１００の構成を示すブロック図である。このＡＶアンプ１００は、ＤＶＤ再生装置などのソースから信号を受け取り、音声と映像とを再生する装置である。しかし、本発明の特徴は、音声再生系にあるので、図１ではＡＶアンプ１００における映像再生系の構成は図示が省略されている。

図１において、操作部１と表示部２は、ＡＶアンプ１００におけるユーザインタフェースとしての役割を果たす。ＣＰＵ３は、操作部１を介して与えられる指示に従い、ＡＶアンプ１００の各部を制御する制御中枢である。入力部１１および信号処理部１２は、マルチチャネルのオーディオ信号を取得するための手段である。ここで、入力部１１は、複数の外部機器接続端子を有しており、個々の外部機器接続端子にはＤＶＤ再生装置などの各種の外部機器が接続される。ユーザは、これらの外部機器のうち所望のものを選択する操作を操作部１に対して行うことができる。ＣＰＵ３は、この操作部１の操作に従い、外部機器の選択指令を入力部１１に送る。入力部１１は、この選択指令に従って外部機器を選択し、選択した外部機器よって再生される信号を受信する。

信号処理部１２は、入力部１１を介して入力される信号に対して、必要な信号処理を施し、マルチチャネルのオーディオ信号を出力する。ＤＶＤなどから再生される信号は、エンコードされている。この種の信号が入力部１１を介して入力される場合、信号処理部１２は、入力信号にデコード処理を施し、入力信号をマルチチャネルの各信号に分解する。また、信号処理部１２は、操作部１を介して与えられる指示に従い、マルチチャネルの各信号にサラウンド処理（音場処理）を施したり、各チャネルの信号のレベルの制御、各チャネル間の信号レベルのバランスの制御を行う。

本実施形態における信号処理部１２は、２チャネルから６．１チャネルまでの各種チャネルフォーマットのオーディオ信号の出力が可能である。図１に示す例では、フロントＬチャネルＦＬ、フロントＲチャネルＦＲ、サラウンドＬチャネルＳＬ、サラウンドＲチャネルＳＲ、センタチャネルＣ、サラウンドバックチャネルＳＢチャネルおよびサブウーハチャネルＳＷの各チャネルからなる６．１チャネルフォーマットのオーディオ信号が信号処理部１２から出力されている。これらの各チャネルのうちサブウーハチャネルＳＷのオーディオ信号は、低域音声成分出力端子ＴＭ１に出力される。この低域音声成分出力端子ＴＭ１には、アンプを内蔵したサブウーハと呼ばれる低音再生専用スピーカが接続される。

ＡＶアンプ１００には、スイッチＳＷ１とプリアウト端子ＴＭ２が設けられている。スイッチＳＷ１は、信号処理部１２から出力されるセンタチャネルのオーディオ信号をプリアウト端子ＴＭ２に出力するか否かを切り換えるスイッチである。ＣＰＵ３は、操作部１の操作により与えられる指示に従い、このスイッチＳＷ１の切り換え制御を行う。センタチャネルのオーディオ信号がプリアウト端子ＴＭ２に出力されるようにスイッチＳＷ１が設定された状態において、ユーザは、プリアウト端子ＴＭ２にテレビジョン受像機のモニタ音声入力端子を接続し、センタチャネルのオーディオ信号をテレビジョン受像機の音声回路およびスピーカにより再生することができる。

パワーアンプ部１３およびリレー部１４は、オーディオ信号に基づきスピーカを駆動するオーディオ出力回路を構成している。パワーアンプ部１３は、入力されるオーディオ信号を増幅する複数のパワーアンプにより構成されている。リレー部１４は、パワーアンプからスピーカに過剰な電流が流れないように保護する機能と、ＡＶアンプ１００のパワーオン直後の動作が不安定な期間にスピーカに駆動電流が供給されないように制限する機能とを備えている。

本実施形態において、ＡＶアンプ１００には、５個のスピーカ接続端子Ｔ１〜Ｔ５が設けられており、パワーアンプ部１３およびリレー部１４は、これらのスピーカ接続端子に接続されたスピーカをオーディオ信に基づき駆動する５チャネル分のオーディオ出力系統を有している。これらのうち４チャネル分のオーディオ出力系統は、図示の例では、信号処理部１２から出力されるＦＬ、ＦＲ、ＳＬ、ＳＲの４チャネルのオーディオ信号の処理に固定的に割り当てられている。スイッチＳＷ２は、残った１チャネル分のオーディオ出力系統に対して、オーディオ信号を供給するか否か、また、供給する場合には信号処理部１２から出力されるセンタチャネルＣまたはサラウントバックチャネルＳＢのいずれのオーディオ信号を供給するかを選択するスイッチである。スイッチＳＷ２および前述したスイッチＳＷ１は例えばアナログスイッチである。ＣＰＵ３は、操作部１の操作により与えられる指示に従い、このスイッチＳＷ２の切り換え制御を行う。

次に、具体例を挙げ、本実施形態の動作を説明する。
＜＜６．１チャネルのオーディオ再生＞＞
現在、マルチチャネルオーディオ再生では、５．１チャネルのオーディオフォーマットが主流であるが、最近では６．１チャネルフォーマットのものも用いられるようになってきている。この６．１チャネルフォーマットのオーディオ再生を忠実に行うためには、さらに１個のスピーカとこのスピーカを駆動するためのオーディオ出力系統が余分に必要になる。このような状況に対応した技術として、前掲特許文献１は、少ない本数のスピーカおよびオーディオ出力系統でマルチチャネルフォーマットのオーディオ再生が可能なＡＶアンプを開示している。このＡＶアンプは、ＤＶＤなどから再生される５．１チャネルのオーディオ信号から１チャネル分のオーディオ信号を仮想的に生成し、これを他のチャネルのオーディオ信号と混ぜ合わせて５．１チャネルのスピーカ接続端子から出力する、という方法により擬似的に６．１チャネルフォーマットのオーディオ再生を行うものである。

しかし、本実施形態によれば、スピーカ５本分のオーディオ出力系統しか有しないにも拘わらず、忠実な６．１チャネルのオーディオ再生を完全に行うことができる。具体的には次の通りである。まず、ユーザは、図２に示すように、テレビジョン受像機と各チャネルのスピーカを部屋内の各位置に配置し、サブウーハを低域音声成分出力端子ＴＭ１に、ＦＬ、ＦＲ、ＳＬ、ＳＲ、ＳＢ用の５本のスピーカを５個のスピーカ接続端子Ｔ１〜Ｔ５に接続する。次にユーザは、操作部１の操作によりＣＰＵ３に指示を与え、スイッチＳＷ１を介してセンタチャネルＣのオーディオ信号がプリアウト端子に出力され、スイッチＳＷ２を介してサラウンドバックチャネルＳＢのオーディオ信号がパワーアンプ部１３に出力されるように、スイッチＳＷ１およびＳＷ２の設定を行う。

この状態において、信号処理部１２により６．１チャネルフォーマットのオーディオ信号が出力されると、サブウーハチャネルＳＢのオーディオ信号は低域音声成分出力端子ＴＭ１に接続されたサブウーハに供給され、サブウーハを除く６チャネルのうちＦＬ、ＦＲ、ＳＬ、ＳＲ、ＳＢの５チャネルのオーディオ信号は、パワーアンプ部１３およびリレー部１４が有する５チャネル分のオーディオ出力系統により処理され、各チャネルに対応したスピーカの駆動が行われる。また、６チャネルのうちセンタチャネルＣのオーディオ信号は、プリアウト端子ＴＭ２からテレビジョン受像機に供給され、同テレビジョン受像機の音声回路およびスピーカにより再生される。よって、６．１チャネルのオーディオ再生が完全に行われることとなる。

＜＜５．１チャネルのオーディオ再生＞＞
５．１チャネルのオーディオ再生を行おうとする場合において、視聴環境の制約により、センタチャネルのスピーカを配置することが困難である、という状況があり得る。本実施形態では、このような状況においても、次のようにして、５．１チャネルのオーディオ再生を行うことが可能になる。まず、ユーザは、サブウーハを低域音声成分出力端子ＴＭ１に、ＦＬ、ＦＲ、ＳＬ、ＳＲの各チャネルのスピーカをスピーカ接続端子Ｔ１〜Ｔ４に接続し、プリアウト端子ＴＭ２にテレビジョン受像機のモニタ音声入力端子を接続する。そして、プリアウト端子ＴＭ２にセンタチャネルＣのオーディオ信号が出力され、スイッチＳＷ２はＯＦＦ、すなわち、スピーカ接続端子Ｔ５に対応したオーディオ出力系統には何もオーディオ信号が供給されないように、スイッチＳＷ１およびＳＷ２の設定を行うのである。このようにすることで、テレビジョン受像機をセンタチャネル再生用として利用し、センタチャネル用スピーカを配置することなく、５．１チャネルのオーディオ再生を行うことができる。

＜第２実施形態＞
図３はこの発明の第２実施形態であるＡＶアンプ１００Ａの構成を示すブロック図である。なお、この図において、前掲図１に示されたものと対応する部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。

本実施形態と、上記第１実施形態との相違点は次の通りである。
ａ．上記第１実施形態では、プリアウト端子が１個のみであった。これに対し、本実施形態では、２チャネル分のプリアウト端子ＴＭ２ＬおよびＴＭ２Ｒが設けられている。テレビジョン受像機がＬ、Ｒ２チャネル分のモニタ音声入力端子を有する場合には、それらをプリアウト端子ＴＭ２ＬおよびＴＭ２Ｒに接続することが可能である。
ｂ．上記第１実施形態ではセンタチャネルＣのオーディオ信号をプリアウト端子に出力するか否かを切り換えるスイッチＳＷ１が設けられていた。これに対し、本実施形態では、ＦＬ、ＦＲの各チャネルのオーディオ信号をプリアウト端子ＴＭ２Ｌ、ＴＭ２Ｒに出力するか否かを切り換えるスイッチＳＷ１ＬおよびＳＷ１Ｒが設けられている。
ｃ．上記第１実施形態では、１チャネル分のオーディオ出力系統に供給するオーディオ信号を選択するスイッチＳＷ２が設けられていた。これに対し、本実施形態では、２チャネル分のオーディオ出力系統に供給するオーディオ信号を選択する２個のスイッチＳＷ２ＬおよびＳＷ２Ｒが設けられている。

本実施形態によれば、次のようなオーディオ再生を行うことができる。
まず、サブウーハを低域音声成分出力端子ＴＭ１に、５本のスピーカをスピーカ接続端子Ｔ１〜Ｔ５に、テレビジョン受像機のＬ、Ｒ２チャネル分のモニタ音声入力端子をプリアウト端子ＴＭ２ＬおよびＴＭ２Ｒに接続する。そして、操作部１の操作により、スイッチＳＷ２ＬおよびＳＷ２ＲによりＳＢＬ、ＳＢＲの２チャネルのオーディオ信号を選択してオーディオ出力系統に送り、スイッチＳＷ１ＬおよびＳＷ１ＲによりＦＬ、ＦＲの２チャネルのオーディオ信号を選択し、プリアウト端子ＴＭ２Ｌ、ＴＭ２Ｒからテレビジョン受像機に送る。これにより７．１チャネルのオーディオ再生を行うことが可能となる。
５本のスピーカを使用して５．１チャネルのオーディオ再生を行う場合には、スイッチＳＷ１ＬおよびＳＷ１ＲはＯＦＦ状態とし、スイッチＳＷ２ＬおよびＳＷ２ＲによりＦＬ、ＦＲの２チャネルを選択すればよい。

３本のスピーカを使用して５．１チャネルのオーディオ再生を行うことも可能である。この場合、スイッチＳＷ２ＬおよびＳＷ２ＲはＯＦＦ状態とし、スイッチＳＷ１ＬおよびＳＷ１ＲによりＦＬ、ＦＲの各チャネルのオーディオ信号をプリアウト端子ＴＭ２ＬおよびＴＭ２Ｒからテレビジョン受像機に送るようにすればよい。

＜第３実施形態＞
図４はこの発明の第３実施形態であるＡＶアンプ１００Ｂの構成を示すブロック図である。なお、ＡＶアンプ１００Ｂは、上記第１実施形態、第２実施形態と同様な操作部１、表示部２およびＣＰＵ３を有しているが、図面が煩雑になるのを避けるため、図４では図示が省略されている。

本実施形態の特徴は、生成された各オーディオ信号をプリアウト端子またはオーディオ出力系統に振り分ける手段を信号処理部１２Ａ内に設けた点にある。本実施形態においては、上記第１実施形態におけるスイッチＳＷ１およびＳＷ２、上記第２実施形態におけるスイッチＳＷ１Ｌ、ＳＷ１Ｒ、ＳＷ２ＬおよびＳＷ２Ｒにより行われる処理に相当するものが、信号処理部１２Ａ内の信号処理により行われる。図４に示すように、信号処理部１２Ａ内には、信号処理の結果である各チャネルのオーディオ信号（デジタル信号）を順次格納するためのレジスタ２１〜２８と、これらのレジスタに順次格納されるオーディオ信号をアナログ形式に変換して出力するＤ／Ａ変換器３１〜３８と、Ｄ／Ａ変換器３１〜３８の出力信号をパワーアンプ部１３、低域音声成分出力端子ＴＭ１またはプリアウト端子ＴＭ２ａ、ＴＭ２ｂに出力するか否かを切り換えるためのスイッチ４１〜４８を有する。本実施形態では、信号処理部１２Ａ内において、信号処理により生成された各チャネルのオーディオ信号をレジスタ２１〜２８のいずれに格納するかが操作部１（図１参照）の操作により切り換えられ、上記第１実施形態および第２実施形態と同様な効果が得られる。

図５（ａ）〜（ｄ）は、本実施形態の動作例を示している。まず、図５（ａ）に示す例では、レジスタ２６にサブウーハチャネルＳＷのオーディオ信号が格納され、レジスタ２１〜２５にはＦＬ、ＦＲ、ＳＬ、ＳＲ、Ｃの各チャネルのオーディオ信号が格納される。レジスタ２７および２８は使用されない。また、スイッチ４１〜４６はＯＮ、スイッチ４７および４８はＯＦＦである。このような設定とすることにより、スピーカ接続端子Ｔ１〜Ｔ５に接続された５本のスピーカと低域音声成分出力端子ＴＭ１に接続されたサブウーハにより５．１チャネルのオーディオ再生をすることができる。

図５（ｂ）〜（ｄ）に示す動作例も、図５（ａ）と同様な表記法により各チャネルのオーディオ信号の格納先のレジスタとスイッチ４１〜４８のＯＮ／ＯＦＦが示されている。図５（ｂ）に示す例では、スピーカ接続端子Ｔ１〜Ｔ４に接続された４本のスピーカ、プリアウト端子ＴＭ２ａに接続されたテレビジョン受像機、低域音声成分出力端子ＴＭ１に接続されたサブウーハにより５．１チャネルのオーディオ再生をすることができる。図５（ｃ）に示す例では、スピーカ接続端子Ｔ１〜Ｔ５に接続された５本のスピーカ、プリアウト端子ＴＭ２ａに接続されたテレビジョン受像機、低域音声成分出力端子ＴＭ１に接続されたサブウーハにより６．１チャネルのオーディオ再生をすることができる。図５（ｄ）に示す例では、スピーカ接続端子Ｔ１〜Ｔ５に接続された５本のスピーカ、プリアウト端子ＴＭ２ａ、ＴＭ２ｂに接続されたＬ、Ｒ２チャネルのモニタ音声入力端子を有するテレビジョン受像機、低域音声成分出力端子ＴＭ１に接続されたサブウーハにより７．１チャネルのオーディオ再生をすることができる。

以上説明した各実施形態によれば、ユーザは、最小限のスピーカおよびサブウーハを用意することで、最大限のマルチチャネルオーディオフォーマットを忠実に再生することが可能になる。

本発明には、以上説明した実施形態の他にも各種の実施形態があり得る。例えば上記第１実施形態において、スイッチＳＷ１およびＳＷ２は独立に切り換え操作が可能であるが、これらのスイッチ操作をユーザに完全に委ねると、スイッチＳＷ１およびＳＷ２の両方がＯＦＦ状態とされることもあり得る。この場合、センタチャネルＣのオーディオ信号が再生されないので、マルチチャネルオーディオ再生として不適切なものとなる。そこで、このような不適切なスイッチＳＷ１およびＳＷ２の切り換え操作が行われた場合には、ＣＰＵ３がその旨を示すメッセージを表示部２に表示するようにすると、ユーザにとって使いやすいＡＶアンプとなる。他の実施形態についても同様である。また、上記第１実施形態において、スピーカ接続端子Ｔ１〜Ｔ５およびプリアウト端子ＴＭ２におけるスピーカまたはテレビジョン受像機の接続の有無を検出するセンサを設け、ＣＰＵ３がこのセンサの検出結果に基づき適切なスイッチＳＷ１およびＳＷ２の設定に関する案内メッセージを表示部２に表示するようにしてもよい。例えば次の通りである。
ａ．５本のスピーカがスピーカ接続端子Ｔ１〜Ｔ５に接続されており、かつ、プリアウト端子ＴＭ２にテレビジョン受像機が接続されている場合には、「スイッチＳＷ１によりセンタチャネルを選択し、スイッチＳＷ２によりサラウンドバックチャネルを選択すると、６．１チャネルオーディオ再生が楽しめます。」というメッセージを表示する。
ｂ．スピーカ接続端子Ｔ５にスピーカが接続されておらず、かつ、プリアウト端子ＴＭ２にテレビジョン受像機が接続されていない場合には、「このままではセンタチャネルが再生されません。プリアウト端子ＴＭ２にテレビジョン受像機を接続して、スイッチＳＷ１によりセンタチャネルを選択するか、あるいはスピーカ接続端子Ｔ５にスピーカを接続して、スイッチＳ２によりセンタチャネルを選択して下さい。」といったメッセージを表示する。

この発明の第１実施形態であるＡＶアンプの構成を示すブロック図である。 同実施形態におけるスピーカおよびテレビジョン受像機の配置例を示す図である。 この発明の第２実施形態であるＡＶアンプの構成を示すブロック図である。 この発明の第３実施形態であるＡＶアンプの構成を示すブロック図である。 同実施形態の動作例を示す図である。

符号の説明

１１……入力部、１３……パワーアンプ部、１４……リレー部、ＴＭ２，ＴＭ２Ｌ，ＴＭ２Ｒ……プリアウト端子、ＳＷ１，ＳＷ１Ｌ，ＳＷ１Ｒ……第１のスイッチ、ＳＷ２，ＳＷ２Ｌ，ＳＷ２Ｒ……第２のスイッチ。

Claims (2)

1. 複数チャネルのオーディオ信号を取得して出力するオーディオ信号取得手段と、
   他の音響再生装置の接続が可能な少なくとも１個のプリアウト端子と、
   前記オーディオ信号取得手段における１つのチャネルのオーディオ信号を前記プリアウト端子に出力するか否かを切り換える少なくとも１個の第１のスイッチと、
   前記第１のスイッチを介して前記プリアウト端子に出力され得る１つのチャネルのオーディオ信号と前記オーディオ信号取得手段から出力される他の１つのチャネルのオーディオ信号とを選択可能な少なくとも１個の第２のスイッチと、
   前記オーディオ信号取得手段から出力されるオーディオ信号に基づきスピーカを駆動するオーディオ出力系統および前記第２のスイッチを介して出力されるオーディオ信号に基づきスピーカを駆動するオーディオ出力系統を含むオーディオ出力回路と
   を具備することを特徴とする音響再生装置。
2. 他の音響再生装置の接続が可能な少なくとも１個のプリアウト端子と、
   オーディオ信号に基づきスピーカを駆動する複数のオーディオ出力系統を含むオーディオ出力回路と、
   ユーザが操作する操作部と、
   複数チャネルのオーディオ信号を取得し、前記操作部の操作に応じて各オーディオ信号を前記プリアウト端子またはオーディオ出力回路の１つのオーディオ出力系統に振り分けるオーディオ信号取得手段と
   を具備することを特徴とする音響再生装置。

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