JPH03110999A - ４チャンネル・ステレオ強調回路 - 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」 この発明は、ハイビジョン放送用Ａモード受信装置など
に適用して好適な４チャネル・ステレオ強調回路に関し
、特に音声の立体感を改善することにより、臨場感温れ
るようにしたものである。

「従来の技術」 ４チャネル・ステレオ装置において、４つの音声信号を
発生させるには、基本的には２種類に分類できる。

１つは、右前方、左前方、右後方、左後方より出力させ
る方式であって、スピーカは第４図のように配置され、
夫々の中央位置が視聴位置となる。

もう１つは前方、右側、左側、後方より信号を出力させ
る方式であって、スピーカの配置位置は第５図のように
なる。

また、第６図は第５図の変形例であって、後方の左右に
スピーカを配置し、夫々に後方信号を供給するようにし
た４チャネル・ステレオ装置である。

ここで、後方信号は一般に指向性が少なく、しかも低域
の信号が多い関係で、第６図の例においては第５図に使
用される後方信号を２つに分けて、後方の左右スピーカ
に供給している。

後方信号を２つに分配して夫々のスピーカに供給するに
は、第７図のような分配回路１００を使用している。

この分配回路１００は、遅延素子１０２、加算器１０３
及び減算回路１０４て構成され、後方信号入力端子１０
１に供給された後方信号が加算器１０３及び減算器１０
４に供給されると共に、遅延素子１０２にも供給される
。

遅延素子１０２より出力された遅延後方信号は、加算器
１０３と減算器１０４とに供給されて、夫々加算処理及
び減算処理が行なわれる。

加算処理された後方信号が後方右側信号として利用され
、また減算処理された後方信号が後方右側信号として利
用される。

このように、遅延された後方信号を利用するのは、左右
の後方信号の双方が互いに周波数干渉し合って、第８図
Ａ、　　Ｂに示すような位相のずれた周波数特性となる
ことを利用したものである。

このような処理によって、単一の後方信号であっても、
あたかも２つの信号のように間こえる。

「発明が解決しようとする！！題」 上記に示した動作においては、単に入力信号（後方信号
）を２つに分離して後方左側信号と後方右側信号を作成
しただけであるから、２つの信号として聞くことはでき
るが、折角、前方、右側、左側からの信号により分離し
て聞こえる信号が、後方の左右信号を付は加えることに
よって分離度を損ねてしまう。

分離度を損ねる結果、再生音の立体感や臨場感がいずれ
も劣化してしまう。

そこで、この発明では従来のこのような課題を解決した
ものであって、立体感や臨場感を損なうことのない４チ
ャネル・ステレオ強調回路を提案するものである。

「ｒｌ−を解決するための手段」 上述した課題を解決するため、この発明においては、４
チャネル・ステレオ強調回路において、後方信号が第１
及び第２のレベル調整回路に供給されて、後方左信号と
後方右信号が形成されると共に、 左側信号と右側信号の相関をとる相間回路を有この相関
出力で第１及び第２のレベル調整回路が相補的に制御さ
れることを特徴とするものである。

「作　用」 第１図の相間回路ｌＯにより、左側信号と右側信号の時
間差を検出し、その時間差に対応した相関出力でレベル
調整回路２０及び３０の出力音声レベルを変える。

こうすれば、左側信号と右側信号の時間差に応じて、後
方左信号と後方右信号に音声レベル差を付けることがで
きるので音声分離を図ることができる。

つまり、右側信号と右側信号の時間差が大きければ後方
右信号レベルが大きくなり、時間差が小さければ後方左
信号レベルが大きくなるように制御されるので、後方信
号間の分離度が改善されるから、前方信号とあわせて音
の分離感を高めることができ立体感が一層強ｌ！Ｉ８れ
る。

「実　施　例」 続いて、この発明に係る４チャネル・ステレオ強調回路
の一例を、第１図以下を参照して詳細に説明する。

第１図は、この発明に係る４チャネル・ステレオ強調回
路の一例のブロック図を示す、そして第６図には、音声
が出力されるスピーカの位置と視聴位置を示す。

４チヤネル音声信号としては、ハイビジョン放送（衛星
放送）のＡモード受信装置や、ドルビーサラウンドプロ
ロジック（商品名）などの４チャネル・ステレオ装置か
ら得られる４つの音声信号を利用することができる。

Ａモード受信装置の４チャネル・ステレオ装置を例示す
れば、このＡモード受信装置より出力された４つの音声
信号（前方信号、左側信号、右側信号及び後方信号）の
うち、入力端子１ａに供給された前方信号は減衰器５で
減衰されたのち、出力端子１ｂに導かれて、前方中央信
号となされる。

この前方中央信号は第６図に示す前方中央スピーカに供
給される。

また、入力端子２ａに供給された左側信号は減衰器６で
ｉｊ［されたのち、出力端子２ｂに導かれて前方左信号
となり、第６図に示す前方左側スピーカに供給される。

この左側信号はさらに相関回路１０に供給される。

入力端子３ａに供給された右側信号は、減衰器７で減衰
されたのち、出力端子３ｂに導かれて前方右信号となり
、第６図に示す前方右側スピーカに供給される。そして
、左側信号と同様に、右側信号もさらに相関回Ｎ１０に
供給される。

ここで、後方信号は後述する第１及び第２レベル調整回
路２０．３０で信号レベルを下げるため、後方信号が左
右信号などに対して下がり過ぎる傾向がある。そのため
上述した減衰器５．　６．　７を使用して、前方信号、
左側信号、右ＩＩＪ信号のレベルも一緒に下げて、出力
レベルのバランスをとるようにしである。

また、入力端子４ａに供給された後方信号は、第１及び
第２レベル調整回路２０．３０で相補的にレベル調整さ
れたのち、出力端子４ｂ、４ｃに導出されて後方左信号
及び後方右信号となされる。

これらは、第６図に示す後方左側スピーカ及び後方右側
スピーカに供給され４゜ 一方、左側信号と右側信号が供給される相関回路１０よ
り出力された相関出力で、第１及び第２レベルＦＩ整回
路２０．３０の出力レベルが相補的に制御される。

相関回路１０は第２図に示すように、左側信号と右側信
号とが供給される乗算器１２と、その乗算出力を積分す
る積分器１３と、その積分出力を平均化する平均化回路
（フィルタ）１４とで構成される。

さて、乗算器１２には上述したように右側信号と右＠信
号とが供給される。今、左側信号をＸ（ｔ）、右側信号
をＹ　（ｔ）とすると、これらが乗算器１２により掛は
合わされ、Ｘ　（ｔ）・Ｙ（ｔ）となって出力される。

次の積分器１３では乗算出力が積分されて、ｆＸ　（ｔ
）−Ｙ　（ｔ）ｄｔとなる。コノ積分出力は次の平均化
回路１４で平均化される。ここで、左側信号Ｘ　（ｔ）
を、 Ｘ　（ｔ）　＝ｓｔｎ　（（Ｊ　ｔ） とし、右側信号Ｙ（ｔ）は左１１１信号Ｘ　（ｔ）から
αだけ位相がずれたものとして、 Ｙ（ｔ）＝ｇｉｎ（ωｔ＋ａ） とすると、乗算出力は、 Ｘ　（ｔ　）　・Ｙ　（ｔ　）　＝ｓｉｎ（ωｔ）・５
ｉｎ（ｃ、＋ｔ＋α）＝　１／２（ｃｏｓ（２ωｔ÷α
）−ｃｏｓａ）となる。これを積分すると ｆＸ　（ｔ）　　・Ｙ（ｔ）ｄｔ ＝　１／２　ｆ　ｃｏｓ（２ωｔ＋α）ｄｔ　−１／２
　ｆ　ｃｏｓａ　ｄｔ＝　１／４［５ｉｎ（２ωｔ＋ａ
　）］　−１／２ｃｏｓａ　［ｔ］となる＊　　５Ｊｆ
ｌは周期間数であるから、周期Ｏｂ）ら２πで積分する
と、 ｆ：”Ｘ　（ｔ）　・Ｙ　（ｔ）　ｄ　ｔ＝−ｒｔｃｏ
ｓａとなり、位相差αにより決まる常数となる。すなわ
ち、位相差αをあられす数値となってあられれる。

ここで、一般に音声信号はｓｉｎ関数の和により表わせ
るから、通常の信号についても同様に、位相差のみ異な
る信号が積分されたものは常数となる。従ワて、相関回
路１０の出力（相関出力）は位相差αにより決まる電圧
値として出力される。

相関出力（電圧）で、第１及び第２レベル調整回路２０
．３０の減衰量が調整される。

第３図は、第１及び第２レベル調整回ｖＩ！２０゜３０
の具体例を示すものであって、相補的な音声レベルを出
力するように制御される。第ルベル調整回路２０から説
明する。

端子４ａの後方信号は、抵抗器Ｒ１，Ｒ２によって分圧
されて出力される。これが後方左信号として使用される
。第ルベル調整回路２０にはさらに以下の構成が設けら
れる。

すなわち、この第ルベル調整回路２０には基準電圧源４
０と、比較部５０及び後方信号降下回路６０が設けられ
る。

基準電圧１ｌ１１４０は、この例では４種の基準電圧Ｖ
ｌ、　　Ｖ２．　　Ｖ３．　　Ｖ４（但し、　　Ｖ　ｌ
＞　Ｖ２＞　Ｖ３＞　Ｖ４）を供給するため、５個の抵
抗器ＲＩＯ〜Ｒ１４を直列に接続した直列回路として構
成され、夫々の分圧電圧を対応する基準電圧Ｖ１〜Ｖ４
として使用している。

比較部５０は、４種の基準電圧ｖ１〜ｖ４に基づいて相
関出力を比較するため４個の比較器（コンパレータ）５
５〜５日で構成されている。そして、基準電圧■１〜Ｖ
４が夫々のマイナス端子に供給され、相関出力がプラス
端子に夫々共通に供給される。

後方信号降下回路６０は、５個の抵抗器Ｒ３〜Ｒ７の直
列回路として構成される。さらに、夫々の接続点と接地
間には後方信号の出力レベルを制護するためのスイッチ
５ｌｌ−Ｓ１４が接続され、これらスイッチＳｌｌ〜Ｓ
＋４は上述した比較器５５〜５日の出力で制御される。

第２レベル調整回路３０も、第ルベル調整回路２０と同
様に構成されているので、その詳細な説明は割愛するも
、抵抗器Ｒ３１，Ｒ３２は分圧用の抵抗器で、７０は基
準電圧源、８０は比較部、９０は後方信号降下回路であ
る。そして、抵抗器Ｒ３１，Ｒ３２で分圧された後方信
号は、後方右信号として利用される。

また、基準電圧源７０からの基準電圧Ｖｌ−Ｖ４（基準
電圧１４０の基準電圧Ｖｌ−Ｖ４と同じ値である）は、
対応する比較器（コンパレータ）８５〜８日のプラス端
子に供給される。従って、相関出力はそのマイナス端子
に供給される。

このように、第１と第２レベル調整回路２０゜３０とで
は、比較部（コンパレータ）５０と８０に供給される基
準電圧と相間出力との関係が逆転するように構成されて
いる。

さて、この構成において、第ルベル調整回路２０では、
相関出力は夫々対応する基準電圧Ｖｌ〜ｖ４とレベル比
較され、その比較出力でスイッチＳ１１〜Ｓ１４が制御
される０本例では、相関出力が対応する基準電圧Ｖｌ〜
■４より大きいときのみ、その比較出力に関連したスイ
ッチ５ｌｌ−５１４がオン状態に制御されるものとする
。

従って、相関出力のレベルに応じてスイッチＳ■〜Ｓ１
４の制御状態が変わり、例えば相関出力が基準電圧Ｖｌ
よりも大きいときは、スイッチＳｌｌ〜Ｓ＋４の全てが
オンする。その結果、抵抗器Ｒ２には抵抗器Ｒ３のみが
並列接続されたことになり、これらによって分圧された
出力が後方左信号として利用される。

一方、同じ相関出力が第２レベル調整回路３０にも供給
されるから、相関出力と基準電圧Ｖｌとが上述の関係に
あるときは、比較器（コンパレータ）８５〜８８の比較
出力はいずれもローレベルとなるため、スイッチＳ２１
〜Ｓ２４はいずれもオフとなる。

従って、抵抗器Ｒ３２には後方信号降下回路９０の全て
の直列接続抵抗器Ｒ３３〜Ｒ３７が接続されたことにな
り、後方信号は抵抗器Ｒ３１とＲ３２及び後方信号降下
回路９０の合成抵抗とによって分圧される。それが後方
右信号として使用される結果、後方左信号と後方右信号
とは相補的に制御された状態で出力されることになる。

これによって、相関出力のレベルに応じて、換言すれば
、左側信号と右側信号の時間差に応じて、後方左信号と
後方右信号に音声レベル差を付けることができるので音
声分離を図ることができる。

従って、本例によれば、左側信号と右側信号の時間差が
大きければ、後方左信号レベルが大きくなり、時間差が
小さければ後方右信号レベルが大きくなるように制御さ
れるので、後方信号間の分離度が改善されるから、前方
信号と合わせて音の分離感を高めることができ、立体感
が一層強調される。

「発明の効果」 以上説明したように、この発明では左右信号の相間出力
で第１及び第２のレベル調整回路を相補的に制御するよ
うにしたので、後方左信号と後方右信号に音声レベル差
をつけることができる。

その結果、後方の左右信号に間する音声の分離を図るこ
とができるため、音声の立体感を改善することができる
。従って、臨場感温れる４チャネル・ステレオ強調回路
を実現できる特徴を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る４チャネル・ステレオ強調回路
のブロック図、第２図は相関回路のブロック図、第３図
はレベル調整回路のブロック図、第４図〜第６図は夫々
スピーカ配置図、第７図は分配回路のブロック図、第８
図Ａは後方左信号の波形図、第８図Ｂは後方右信号の波
形図である。 Ｒ１〜Ｒ７，ＲＩＯ〜Ｒ１４ Ｒ２０〜Ｒ２４，Ｒ３１〜Ｒ３７ ・・φ抵抗器 Ｓｌｌ〜Ｓ　１４．　３２１〜Ｓ２４ ・・・スイッチ １ａ・・・前方信号入力端子 １ｂ・・・前方中央信号出力端子 ２ａ・・・右側信号入力端子 ２ｂ・・・前方左信号出力端子 ３ａ・・・右側信号入力端子 ３ｂ・・・前方右信号出力端子 ４ａ、１０１・・・後方信号入力端子 ４ｂ・・・後方左１ｇ号出力端子 ４Ｃ・・・後方右信号出力端子 ５〜７・・・減衰器 ｌＯ・・・相関回路 １２・・・乗算器 １３・・・積分器 １４・・・平均化回路（フィルタ） ２０Φ・・第２レベル調整＠路 ３０−卆・第２レベル調整回路 ４０．７０・・・基準電圧源 ５０．８０・・・比較部 ５５〜５８．８５〜８日 ・・・比較器（コンパレータ） ６０．９０・・・後方信号降下回路 １００・・・分配回路 １０２・・・遅延素子 １０３・・・加算器 １０４・・・減算器 第 ３ 図 スピーカ配置図！ 第４図 スピーカ配ｆｆｉ図２ 第５図 前方中央λビー遍 後方左儒λビ一方 後方右銅スビ−１ スピーカ強調配置図 １００：分配回路 第７図 第 図 ダミ６信ヅイヅ 第　　８　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）４チャネル・ステレオ強調回路において、後方信
   号が第１及び第２のレベル調整回路に供給されて、後方
   左信号と後方右信号が形成されると共に、 左側信号と右側信号の相関をとる相関回路を有し、 この相関出力で上記第１及び第２のレベル調整回路が相
   補的に制御されることを特徴とする４チャネル・ステレ
   オ強調回路。