JPH0191510A - 音響再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概　要〕 音響信号の低域を再生することができるようにした音響
再生装置に関し、 該音響信号からカットされている低域成分を確実に補償
して音質のすぐれた音響信号を再生することを目的とし
、 音響信号源から入力される音響信号から該音響信号のそ
れぞれ異なる低周波成分を取り出す複数個のバンドパス
フィルタと、該複数個のバンドパスフィルタからの出力
信号をそれぞれ２の周波数に分周する複数個の分周回路
と、該複数個の分周回路かうの各出力信号を該音響信号
に加算する加算回路とを具備している。

〔産業上の利用分野〕

本発明は音響信号の低域を再生することができるように
した音響再生装置に関する。

〔従来技術〕

一般の音響再生装置は、プログラムソースの種類によっ
て超低域（例えば３０〜６０ヘルツ）を再生することが
難しいことがある。たとえばレコードでは超低域の振幅
が極端に大きくなるために再生時の音とび、およびカッ
ティング装置のオーバーカッティングの可能性を含んで
いるために通常例えば６０ヘルツ以下をカットしてしま
うことが多く、また磁気テープや周波数変調放送では、
超低域の存在が再生音全体に歪として悪影響を与えるこ
とがあるために同様に６０ヘルツ以下の信号を減衰させ
ているため、いくら周波数特性の良い音響再生装置を使
用しても超低域を再生することができない。

このため従来より例えば第３図に示されるような音響再
生装置が提供されている。すなわち該第３図において、
所定の音響信号源から入力端子ＩＮを介して入力される
音響信号はライン１を介して直接加算回路２に入力され
るとともに、該音響信号はまた、バンドパスフィルタ３
に入力される。

ここで該バンドパスフィルタ３により、例えば６０〜１
２０ヘルツ（上記カット又は減衰されている低域成分、
例えば３０〜６０ヘルツの倍音帯域に相当する）の信号
成分のみが濾波して取出され、したがって例えば上記３
０ヘルツの倍音に相当する６０ヘルツの信号が取出され
たときは、該バンドパスフィルタ３の出力側０点の信号
波形は第４図（ａｌに示すような６０ヘルツの正弦波と
なる。次いで波形整形回路４により、該バンドパスフィ
ルタ３からの出力は該出力信号周波数（ここでは６０ヘ
ルツ）に応じた方形波に変換され、該回路４の出力側０
点の信号波形は第４図（ｂｌに示されるようになる。

次いで分周回路５　（例えばフリップフロップ）により
、該波形整形回路４からの出力は２の周波数（この例で
は３０サイクル）に分周され、該分周回路５の出力側０
点の信号波形は第４図（Ｃ）に示されるようになる。更
に該分周回路５からの出力信号はロウパスフィルタ６に
よって該方形波の高調波成分が取除かれ、該ロウパスフ
ィルタの出力側０点には、該分周回路５により分周され
た上記２の周波数（ここでは３０サイクル）に相当する
正弦波（第４図（ｄ）参照）がとり出される。そしてこ
のロウパスフィルタ６からの出力信号を上記加算回路２
に入力することにより、上記低域成分（例えば６０ヘル
ツ以下）がカットされている原音響信号と加算される。

このようにして上述した従来例においては、上記原信号
からとり出された６０〜１２０ヘルツの信号をそれぞれ
その％の周波数に分周して該原信号に加算させるように
されており、したがって該ロウパスフィルタ６の特性と
しては、第５図に点線で示すように少くとも上記６０〜
１２０ヘルツの２の周波数に相当する周波数帯域の信号
（すなわち６０ヘルツ以下の信号）を濾波して通過させ
る特性とする必要がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述したような従来技術では、分周回路５　（例えばフ
リップフロップ）によって２の周波数を発生させるため
に、波形整形回路４において方形波を発生しており、し
たがって該分周回路から出力される方形波から高調波成
分を除去して正弦波をとり出すためのロウパスフィルタ
６は、次数の高いフィルタであることが要求され、この
ロウパスフィルタの特性が良くないと、上記Ａの周波数
に相当する所定の周波数だけでなく、その第２次以降の
高次の高調波成分までを含む信号が加算回路２に与えら
れることになり、これによって音質の劣化を招くことに
なる。

第５図は上記入力端子ＩＮから入力される原音否信号か
ら６０ヘルツの信号がバンドパスフィルタ３に入力され
た場合における第３図■点における信号スペクトラムを
示すもので、該６０ヘルツの信号が該分周回路５におい
て分周されて３０ヘルツの方形波信号とされるため、該
方形波信号のスペクトラム成分としては、該第５図に示
すように該３０ヘルツの正弦波信号のほかに、その第２
次、更には第３次の高調波信号に相当する６０ヘルツ、
更には９０ヘルツの正弦波信号も含まれることになる。

しかしながら、上記した第５図の点線で示されるような
特性を有するロウパスフィルタ６によっては、上記６０
ヘルツの入力信号の２の周波数に相当する３０ヘルツの
正弦波信号のほかに、少くともその第２次高調波に相当
する６０ヘルツの信号も通過させることになって該高調
波を取除くことができず、そのために上述したような音
質の劣化（音かにごる）をもたらすという問題点があっ
た。

本発明はかかる問題点を解決するためになされたもので
、上述したようなフィルタとして高次のロウバスフィル
タを用いなくても、原音響信号がらカットされている低
域成分を確実に補償して音質のすぐれた音響信号を再生
することができるようにしたものである。

〔問題点を解決するための手段〕

かかる問題点を解決するために本発明においては、音響
信号源から入力される音響信号がら該音響信号のそれぞ
れ異なる低周波成分を取り出す複数個のバンドパスフィ
ルタと、該複数個のバンドパスフィルタからの出力信号
をそれぞれ〃の周波数に分周する複数個の分周回路と、
該複数個の分周回路からの各出力信号を該音響信号に加
算する加算回路とを具備する音響再生装置が提供される
。

〔作　用〕

上記構成によれば、上記音響信号からとり出される該倍
音帯域（例えば６０〜１２０ヘルツ）を複数個に分割し
、このようにして分割された複数個の倍音周波数毎にそ
れぞれその２の周波数に相当する複数個の分周信号を生
成し、該各分周信号を該音響信号に加算することによっ
て、上記従来技術のように単一のロウパスフィルタから
不要の高調波成分がとり出されるおそれがなく、したが
って高次のロウバスフィルタを用いな（でも、低域成分
を確実に補償した音質のすぐれた音響信号を再生するこ
とができる。

〔実施例〕

第１図は本発明の１実施例としての音響再生装置を示す
もので、上述したような音響信号がライン１を介して直
接加算回路２に入力されるとともに、上記音響信号から
とり込まれる倍音帯域（上記例では６０〜１２０ヘルツ
）内において、所定の周波数間隔をおいてその通過周波
数が設定されている複数個のバンドパスフィルタ３１乃
至３７が設けられる。ここで該第１図に示される実施例
では、上記６０ヘルツから１２０ヘルツの範囲において
、１０ヘルツ毎にその通過周波数が設定されている７個
のバンドパスフィルタ３１乃至３７が設けられているが
、各バンドパスフィルタ毎に設定される通過周波数間隔
（したがって該複数個のバンドパスフィルタの設置個数
）は、再生される音質の度合および経済性などを考慮し
て任意に設定できる。１１乃至１７は該各バンドパスフ
ィルタの出力側にそれぞれ設けられる分周信号発生回路
である。ここで該分周信号発生回路（例えば１１）は、
波形整形回路（例えば４１）、該波形整形回路（例えば
４１）から出力される方形波をその２の周波数（例えば
３０ヘルツ）に分周するための例えばフリップフロップ
からなる分周回路（例えば５１）、および該分周回路（
例えば５１）から出力される所定周波数（例えば３０ヘ
ルツ）の方形波からその高調波成分を取り除いて該所定
周波数（例えば３０ヘルツ）の正弦波をとり出すための
バンドパスフィルタ（例えば６１）により構成されてお
り、他の分周信号発生回路（１２乃至１７）も同様に構
成される。

したがって仮に入力端子ＩＮから入力される音響信号に
６０ヘルツの信号成分が含まれていれば、該６０ヘルツ
の信号成分は、バンドパスフィルタ３１によって取り出
され、波形図整形回路４Ｉによって該６０ヘルツの方形
波に変換され、つづく分周回路５１でそのＡの周波数（
３０ヘルツ）の方形波とされ、次のバンドパスフィルタ
６１で３０ヘルツの正弦波とされる。この場合、該バン
ドパスフィルタ６１は該３０ヘルツを中心とするバンド
パスフィルタであって、該３０ヘルツの高調波成分のみ
を取り除けばよく、上記従来技術におけるような高次の
ロウバスフィルタを用いる必要がなくなる。

同様にして該音響信号に９０ヘルツの信号成分が含まれ
ていれば、該９０ヘルツの信号成分は、バンドパスフィ
ルタ３４によって取り出され、つづく波形図整形回路お
よび分周回路を通り、更に４５ヘルツを中心とするバン
ドパスフィルタによってその高調波成分を取り除けばよ
い。

このようにして各分周信号発生回路１１乃至１７からと
り出された各低周波成分が加算回路２において原音響信
号に加算され、出力端子ＯＵＴを経てスピーカ側に供給
される。

第２図は本発明の他の実施例としての音響再生装置を示
すもので、該各分周信号発生回路１１乃至１７の出力信
号が一旦加算回路２°において加算された後、乗算器８
に入力される。更に該乗算器８には、上記原音響信号が
エンベロープ検波回路７を介して入力される。ここで該
エンベロープ検波回路７は、上記６０〜１２０ヘルツの
低周波域の音響信号についての包路線波形を有する信号
を発生するものであり、したがってこのエンベロープ検
波回路７からの出力レベルは、前古信号源からの音響信
号のレベルに対応する。なお第２図の実施例では、該エ
ンベロープ検波回路７の入力端に６０〜１２０ヘルツの
バンドパスフィルタ３８が挿入されているが、該エンベ
ロープ検波回路はその中に含まれるＣＲのロウパスフィ
ルタによって高い周波数成分を平滑してしまうので、該
バンドパスフィルタ３８は必ずしも必要としない。そし
て該乗算器８は、該加算回路２°から出力される低周波
域の音響信号と該エンベロープ検波回路７からの出力信
号とを乗算し、該加算回路２′から出力される低周波域
の音響信号のレベルを、該エンベロープ検波回路７の出
力レベルに対応したレベルに調整して加算回路２１′に
供給し、該加算回路２°。

において原音響信号と加算する。このようにして原音響
信号のレベル（したがって該音響信号の強弱）に対応し
た分周信号（この場合３０〜６０ヘルツ）が加算回路２
°“において原音響信号と加算され、該音響信号の音質
の劣化を高精度に補償することができる。

上述したように、上記第３図に示される従来技術におけ
るロウパスフィルタでは、高い遮断特性をうるために複
数個のロウパスフィルタを組み合せた高次のフィルタを
用いる必要があるのに対し、本発明に用いられるバンド
パスフィルタ（例えば６１）はその選択度Ｑを高くする
（例えば３０ヘルツを中心にして）ことにより見かけ上
、高い遮断特性を得たことになるので、使用部品が少く
てすみ、しかも歪の少ない、低域成分を十分に補償した
すぐれた音質の音響信号を再生することができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、高次のロウパスフィルタを用いなくて
も原音響信号からカットされている低域成分を確実に補
償して、歪みの少ない音響信号を再生することができ、
音質の劣化を確実に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の１実施例としての音響再生装置を示
すブロック図、 第２図は、本発明の他の実施例としての音響再生装置を
示すブロック図、 第３図は従来技術における音響再生装置を示すブロック
図、 第４図は、第３図の装置の動作を説明する波形図、 第５図は、第３図の装置の動作を説明するための信号ス
ペクトラム図である。 （符号の説明） ２．２’、２“：加算器、 ３．３１〜３７：バンドパスフィルタ、４．４１〜４７
：波形整形回路、 ５．５１〜５７：分周回路、 ６　：　　ロウパスフィルタ、 ６１〜６７：　　バンドパスフィルタ、７　：　エンベ
ロープ検波回路、 ８　：　乗算器。 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、音響信号源から入力される音響信号から該音響信号
   のそれぞれ異なる低周波成分を取り出す複数個のバンド
   パスフィルタと、該複数個のバンドパスフィルタからの
   出力信号をそれぞれ１／２の周波数に分周する複数個の
   分周回路と、該複数個の分周回路からの各出力信号を該
   音響信号に加算する加算回路とを具備することを特徴と
   する音響再生装置。 ２、該分周回路からの各出力信号を加算する第１の加算
   回路と、該音響信号をエンベロープ検波する回路と、該
   第１の加算回路の出力に該エンベロープ検波回路の出力
   を乗算する回路と、該乗算回路の出力を該音響信号に加
   算する第２の加算回路とをそなえている、特許請求の範
   囲第１項記載の音響再生装置。