JPH02122800A - 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】 産業上の利用分野 本発明は複数個のスピーカを用いた音響再生装置に関す
るものである。

従来の技術 比校的大きなりスニングルームあるいはホールなどの音
響再生装置においては、十分な音圧を得るために複数個
のスピーカを使用することが通常広く行われている。

第８図は従来のこのような場合における音響再生装置の
配置の一例を示したものである。第８図において、２５
は複数個の電力増幅器であり、これら電力増幅器２５か
ら各スピーカケーブル２６−１〜２６−Ｎを介して各ス
ピーカ２７−１〜２７−Ｈにオーディオ信号が入力され
る構成となっている。

また、第９図は他の従来例を示した配置図であり、スピ
ーカ２７−１〜２７−Ｎがスピーカケーブル２８により
並列ならびに直列に組み合わされて、同一のオーディオ
信号が各スピーカ２７−１〜２７−Ｎに入力される構成
となっている。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記のような構成においては、音響再生
空間が大きくなるに従い必然的に受聴者が操作する電力
増幅器２５と各スピーカ２７−１〜２７−Ｎとは距離が
離れてしまうために、スピーカケーブル２６−１〜２６
−Ｎの固有電気インピーダンスの影響をうけてスピーカ
２７−１〜２７−Ｎを定電圧駆動できなくなり周波数特
性を持った電力損失が生じ、忠実な伝送が困難となる問
題があった。

また、第２の従来例の構成では、各スピーカ２７−１〜
２７−Ｎに独立にオーディオ信号を加えられないため音
場におけるスピーカ２７−１〜２７−１４の負荷インピ
ーダンスの変動による振動板振幅の差が生じ、各スピー
カ２７−１〜２７−Ｎを均一に動作させることが困難で
あるという問題があった。

さらに、スピーカ２７−１〜２７−Ｎの数が増えるにつ
れて各スピーカ２７−１〜２７−Ｎと受聴位置の距離が
スピーカ２７−１〜２７−Ｎ毎に大きく異なり、すなわ
ち音の到達時間差が大きくなりその時間差による音の干
渉によって受聴位置における周波数特性が乱れる問題が
あった。

本発明は上記問題を解決するものであり、スピーカの数
、スピーカと受聴位置との匝赴に拘らず、受聴者が容易
に操作でき、かつスピーカへの忠実な伝送かでき、さら
に音場の負荷インピーダンスの変動に対して、各スピー
カを均一な振幅で駆動でき、さらに受聴位置での各スピ
ーカの音の干渉が無くすことができる音響再生装置を堤
供することを目的とするものである。

課題を解決するための手段 上記問題を解決するなめ本発明の音響再生装置は、複数
個のスピーカと、デジタルオーディオ信号に前記各スピ
ーカの選択信号、ゲイン設定データおよび遅延時間設定
データを付加するエンコーダと、このエンコーダの出力
信号を光信号に変換する電気−光変換器と、前記各スピ
ーカ毎に光信号を電気信号に変換する光−電気変換器と
、この光−電気変換器の出力信号から前記スピーカの選
択信号、ゲイン設定データ、遅延時間設定データ、およ
びデジタルオーディオ信号を取り出すデコーダと、この
デコーダにより取り出された、デジタルオーディオ信号
にゲイン設定データを乗ユするゲイン調整器と、このゲ
イン調整器の出力信号を前記デコーダにより取り出され
た遅延時間設定データ分だけ遅延させる遅延器と、この
遅延器の出力信号をデジタルアナログ変換するＤ／Ａコ
ンバータと、このＤ／Ａコンバータの出力信号を電力増
幅してスピーカを駆動する電力増幅回路とから構成され
ている。

作用 上記構成により、各スピーカへのデジタルオーディオ信
号は光信号として伝送され、スピーカケーブルを必要と
せず、かつスピーカの近傍で電力に変換されるなめに電
力増幅器とスピーカとの接続ケーブルは極めて短くなる
ために、ゲーブルによる固有電気インピーダンスの影響
を受けず、電力損失はほとんど無くなり忠実な伝送が可
能となる。

また、音場による負荷音響インピーダンスの変動による
各スピーカの振動板の振幅の差に相当するゲインのデー
タをエンコード信号に含め、各デコーダによりそれぞれ
のスピーカのゲインデータをゲイン調整器に設定するこ
とにより、スピーカの入力信号レベルは独立にコントロ
ールされ各スピーカは均一な振幅で駆動される。

よな受聴位置から最も離れなスピーカとの距酵と各スピ
ーカとの距離の差に相当する時間差のデータをエンコー
ド信号に含め、各デコーダによりそれぞれのスピーカの
遅延時間データを遅延器に設定することにより、各スピ
ーカの音の干渉が無くなる。

実施例 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す音響再生装置のエンコ
ーダ周辺部のブロック図、第２図は同音響再生装置のス
ピーカシステムのブロック図である。

第１図において、入力端子１を介して入力されたＣＤ（
コンパクトディスク）あるいはＤＡＴ（デジタルオーデ
ィオテープ）のデジタルオーディオ信号は、スピーカ選
択回路２、ゲイン設定回路３および遅延時間設定回路４
の各出力データとエンコーダ５によって合成され、その
エンコード信号は光−電気変換器６によって光信号に変
換され、たとえば空間からなる光伝送路７を通じて第２
図に示す各スピーカシステムの構成要素に伝送される。

上記入力端子１、スピーカ選択回路２、ゲイン設定回路
３、遅延時間設定回路４２、エンコーダ５および電気−
光変換器６によりエンコーダ周辺部３１が構成されてい
る。

第３図はエンコード信号のフォーマットの一例を示す。

第３図に示すように、スピーカ毎の１サンプリング周期
の１ワード１７は、８ｂｉｔのマーカー信号データ１８
．２０ｂ　ｉ　ｔのＲチャンネルオーディオ信号データ
１９．２０ｂ　Ｌ　ｔのしチャンネルオーディオ信号デ
ータ２０、スピーカ選択回路２で設定された８ｂｉｔの
スピーカ選択データ２１、ゲイン設定回路３で設定され
た８ｂｉｔのゲイン設定データ２２、遅延時間設定回路
４で設定された８ｂｉｔの遅延時間設定データ２３から
なり、この１ワード１７が、第４図に示すように２５６
個連続されてｌブロック２４となり、１サンプリング周
期×２５６のエンコード信号が形成されている。

光伝送路７を通じて伝送された光信号は、第２図に示す
ように、光−電気変換器８−１で電気信号に変換された
後、エンコード信号としてデコーダ９−１によってデジ
タルオーディオ信号と各スピーカの選択データとゲイン
設定データと遅延時間設定データが取り出され、スピー
カ選択データとこのスピーカの番号が一致したとき、ゲ
イン調整′ＪＰｉｉｏりによってデジタルオーディオ信
号とゲイン設定データとが乗算され、ゲイン調整器１０
−１の出力信号は遅延器１１−１に入力され、遅延時間
設定データにしたがった遅延が与えられる。遅延器１１
−１の出力信号はＤＡコンバータ１２−１によってアナ
ログ信号に変換された後、電力増幅器１３−１で電力増
幅され、極めて短い接続ケーブル１４−１でスピーカ１
５−１に伝送される。上記光−電気変換器８−１、デコ
ーダ９−１、ゲイン調整器１０−１、遅延器１１−１、
ＤＡコンバータ１２−１、電力増幅器１３−１、接続ゲ
ーブル１４−１およびスピーカ１５−１により１番目の
スピーカシステム１６−１が構成きれている。なお、Ｎ
番目のスピーカシステム１６−Ｎも１番目のスピーカシ
ステム１６−１と同様の構成であり、同様の信号処理を
行う。

第５図に本実施例におけるエンコーダ周辺部とスピーカ
システムの設置図を示す。第５図において、７−１から
７−Ｎは空間を伝わる光の光伝送路を示している。この
構成によって、接続ケーブル１４−１〜１４−Ｎによる
電力損失にほとんど無く、忠実な伝送が可能となり、ス
ピーカケーブルの配線も必要としない、また、音場によ
る負荷音響インピーダンスの変動による各スピーカ１５
−１〜１５−Ｈの振動板の振幅の差に相当する音圧差を
８ｂｉｔ、すなわち２５６段階のゲインデータによって
各スピーカ１５−１〜１５−Ｎの入力信号レベルを独立
に補正することにより、各スピーカ１５−１〜１５−Ｎ
を均一な振幅で駆動できる。さらに、受聴位置から敢も
離れたスピーカとの距離と各スピーカ１５−１〜１５−
Ｎとの距離の差に相当する時間差を、たとえばＣＤの場
合８ｂｉｔの遅延時間によって約５．８　ｍ５ｅｃまで
２２．７μｓｅｃのステップで遅延時間を設定すること
により、各スピーカ１５−１〜１５−Ｎの音の干渉を無
くすことができる。

以下、本発明の他の実施例を図面に基づいて説明する。

なお、第１図〜第５図の第１の実施例と同一の構成には
同一の符号を付して説明を省略する。

第６図は本発明の他の実施例を示す音響再生装置のスピ
ーカシステムのブロック図である。第６図において、３
２−１〜３２−Ｎは光伝送路を形成する光フアイバーケ
ーブル、３３−１〜３３−（Ｎ−１）は電気−光変換器
３４−１〜３４−（Ｎ−１１を新たに付設したスピーカ
システムであり、たとえばスピーカシステム３３−１は
エンコーダ周辺部３１から光フアイバーケーブル３２−
１を介して伝送されてきた光信号を光−電気変換器８−
１で電気信号に変換し、デコーダ９−１へ出力して第１
の実施例のスピーカシステム１６−１〜１６−Ｎと同様
に信号の処理を行うとともに、電気−光変換器３４−１
で電気信号を再びそのまま光信号に変換し、この光信号
を光フアイバーケーブル３２−２を介して２番目のスピ
ーカシステム３３−２へ伝送している。なお、最終端の
スピーカシステム３３−Ｎは電気−光変換器が不要のた
め、第１の実施例のスピーカシステム１６−１〜１６−
Ｎと同一の構成とじている。

第７図にこの第２の実施例におけるエンコーダ・周辺部
３１とスピーカシステム３３−１〜３３−Ｎの設置図を
示す、第２の実施例によれば、エンコーダ周辺部３１か
ら各スピーカシステム３３−１〜３３−Ｎへの見通しが
きかない場合でも各スピーカシステム３３−１〜３３−
Ｎへの光フアイバーケーブル３２−１〜３２−Ｎでの配
線により各スピーカシステム３３−１〜３３−Ｎへ独立
したゲイン設定データと遅延設定データを伝送すること
ができ、しかも継続接続可能なために光フアイバーケー
ブル３２−１〜３２−Ｎの配線長を敢短にすることがで
きる。

発明の効果 以上のように本発明によれば、デジタルオーディオ信号
に各スピーカの選択データ、ゲイン設定データ、および
遅延時間設定データを付加するエンコーダと、電気−光
変換器と、各スピーカ毎に光−電気変換器と、エンコー
ド信号からスピーカの選択データ、ゲイン設定データ、
および遅延時間設定データを取り出すデコーダと、ゲイ
ン設定データをオーディオ信号に乗算するゲイン調整器
と、オーディオ信号を設定時間遅延させる遅延器と、Ｄ
／Ａコンバータと、電力増幅回路とを設けたことによっ
て、光信号を用いた伝送が可能となり、よってスピーカ
ケーブルが不要となり、このケーブルによる固有電気イ
ンピーダンスの影響を受けなくなり、スピーカの数、お
よび受聴室の大きさに拘らず、スピーカへの忠実な伝送
ができる。

さらに、エンコーダ、デコーダのデータ変換によって各
スピーカの入力レベルと遅延時間の独立設定が可能とな
り、音場の負荷インピーダンスの変動に対しても各スピ
ーカを均一な振幅で駆動でき、また受聴位置での各スピ
ーカの音の干渉が無くずことができるという優れた音響
再生装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す音響再生装置のエンコ
ーダ周辺部のブロック図、第２図は同音響再生装置のス
ピーカシステムのブロック図、第３図は同音響再生装置
のエンコード信号のフォーマット図、第４図は同音響再
生装置のエンコード信号の１ブロツクの構成図、第５図
ｄは同音響再生装置のエンコーダ周辺部とスピーカシス
テムの設置図、第６図は本発明の他の実施例を示す音響
再生装置のスピーカシステムのブロック図、第７図は同
音響再生装置のエンコーダ周辺部とスピーカシステムの
設置図、第８図は従来の音響再生装置の配置図、第９図
は池の従来の暦響再生装置の配；び図である。 １・・・（デジタルオーディオ）入力端子、５・・・エ
ンコーダ、６・・・電気−光変換器、７．７−１〜７Ｎ
・−・光伝送路、８−１〜８−Ｎ・・・光−電気変換器
、９−１〜９−Ｎ・・・デコーダ、１０−１〜１０−Ｎ
・・・ゲイ：ｙｖＵＰＥＨ１１１−１〜１１−Ｎ・・・
遅延器、１２−１〜１２−Ｎ−・・ＤＡコンバータ、１
３−１〜１３−Ｎ・・・電力増幅器、１５−１〜１５−
Ｎ・・・スピーカ、１６−１〜１６−Ｎ、　３３−１〜
３３−Ｎ・・・スピーカシステム、３１・・・エンコー
ダ周辺部、３２−１〜３２−Ｎ・・・光フアイバケーブ
ル、３４−１〜３４−Ｎ・・・電気−光変換器。 代理人　　　森　　本　　義　　弘

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数個のスピーカと、デジタルオーディオ信号に前
   記各スピーカの選択データ、ゲイン設定データ、および
   遅延時間設定データを付加するエンコーダと、このエン
   コーダの出力信号を光信号に変換する電気−光変換器と
   、前記各スピーカ毎に前記光信号を電気信号に変換する
   光−電気変換器と、この光−電気変換器の出力信号から
   前記スピーカの選択データ、ゲイン設定データ、遅延時
   間設定データおよびデジタルオーディオ信号を取り出す
   デコーダと、このデコーダにより取り出された、デジタ
   ルオーディオ信号にゲイン設定データを乗算するゲイン
   調整器と、このゲイン調整器の出力信号を前記デコーダ
   により取り出された遅延時間設定データ分だけ遅延させ
   る遅延器と、この遅延器の出力信号をデジタルアナログ
   変換するＤ／Ａコンバータと、このＤ／Ａコンバータの
   出力信号を電力増幅して前記スピーカを駆動する電力増
   幅回路とを有する音響再生装置。 ２、電気−光変換器と各光−電気変換器とを光ファイバ
   ーで結合する請求項１記載の音響再生装置。 ３、ゲイン調整器の設定を、音場による負荷音響インピ
   ーダンスの変動による各スピーカの振動板の振幅の差が
   ゼロになるようにする請求項１記載の音響再生装置。 ４、遅延器の設定を、各スピーカと受聴位置の距離の差
   による音の到達時間差がゼロになるようにする請求項１
   記載の音響再生装置。