JPH03958B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はテープレコーダやCDプレーヤ等のス
テレオ音響装置に用いられる残響付加装置に関す
る。本発明の残響付加装置は、左右のチヤネルの
出力音に残響音を付加してステレオ再生音の広が
り感を与えるために用いられる。

〔従来の技術〕

従来から２チヤネルステレオ音響装置では、ス
テレオ再生時の音の広がり感を増加させることを
目的として、左右のチヤネル信号Ｌ、Ｒに遅延処
理を加えて残響音を創成し、これを元のチヤネル
信号Ｌ、Ｒに加えることが行われている。

第４図〜第６図の回路はそれぞれこの残響音付
加を行うための従来形の回路である。第４図の回
路は左右の両チヤネルについてそれぞれ残響音創
成回路４Ｌ，４Ｒを設け、この回路４Ｌ，４Ｒで
創成した残響音信号を加算器７，８でそれぞれ左
右のチヤネル信号Ｌ，Ｒに加えている。

第５図の回路は、左右のチヤネル信号Ｌ，Ｒを
加算回路３（または減算回路）で合成した後に残
響音創成回路４に導き、創成した残響音信号を加
算器７，８でそれぞれ左右のチヤネル信号Ｌ，Ｒ
に加えており、これにより残響音創成回路を一つ
としている。

第６図の回路は、第５図の回路と同様に、左右
のチヤネル信号Ｌ，Ｒを加算回路（または減算回
路）３で合成して残響音創成回路に導いている
が、創成した残響音信号は一方を直接に加算器７
に導き、他方はインバータ１１で逆相とした後に
加算器８に導いている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

左右のチヤネルに残響音を付加するためには、
本来、左右のチヤネル信号Ｌ，Ｒのそれぞれにつ
いて別々に残響音を創成することが望ましく、こ
の目的のためには該４図に示される回路のよう
に、左右のチヤネルそれぞれについて残響音創成
回路を設けることが必要である。しかしながら、
自然な残響音を得ることのできる残響音創成回路
は構成が比較的複雑となつて高価なものとなるの
で、この残響音創成回路を２回路必要とすること
は、構成が複雑化する観点からも、またコストの
観点からも問題がある。

この問題点を解決するため、第５図に示すよう
な、左右のチヤネル信号Ｌ，Ｒを合成した後に残
響音創成回路に導くことにより残響音創成回路を
１チヤネル省略する残響付加回路が提案される。
しかしながら、この回路では同一信号レベルかつ
同位相の残響音信号を左右のチヤネル信号Ｌ，Ｒ
に印加しているため、残響音は二つのスピーカの
中央に定位してしまい、したがつて音の広がり感
を得ることはできない。

第６図の回路はこの第５図の回路の欠点を改善
したものであり、残響音信号を逆位相の関係で左
右のチヤネル信号Ｌ，Ｒに加えるものであり、一
般的によく用いられている方法である。これは逆
相の入力信号を左右のチヤネルに与えると、その
信号周波数によつて音像の位置が異なり、従つて
音像が定位しないことを利用するものであるが、
残響音を強調しようとすると、逆位相の音が目立
つて聞こえてしまい、聴感上の違和感を生じると
いう問題点がある。

したがつて本発明の目的は、一回路の残響音創
成回路を用いつつ、自然な広がり感の残響音付加
を行えるステレオ音響装置の残響付加装置を提供
することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は以下の知見に基づいている。

２チヤネルステレオ再生においては、ハース効
果と呼ばれる現象が知られている。このハース効
果は、２つのスピーカの中央に定位していた音像
が一方のチヤネルの信号に遅延をかけることによ
つて遅延をかけていないチヤネル側に移動する現
象である。

さらにこの状態で、音像が移動した側のチヤネ
ルの信号レベルを小さくしていくと音像を再び中
央に戻して定位させることが可能であるが、この
中央への復帰が可能であるのは、上述のチヤネル
信号にかけた遅延時間がある範囲内にあるときだ
けである。この現象は２信号間の時間差とレベル
差のトレーデイングとして知られている。

第３図は女声アナウンスによつてこのトレーデ
イングの実験を行つた結果を示したものであり、
図中、縦座標はレベル差（dB）、横座標は時間差
（μsec）を示す。また斜線で示す幅の領域は評価
者により音像の定位に対する評価がバラつき、し
たがつて定位がはつきりしていない範囲である。

この第３図の実験結果からも明らかなように、
二つの信号間の時間差とレベル差によつてトレー
デイングが可能な範囲はグラフが単調増加の傾向
を示す範囲を考えると、遅延時間差が約600μsec
までであり、この600μsecではトレーデイングに
約9dBのレベル差を必要とする。遅延時間差がこ
の600μsec以上になると、もはや２信号間のレベ
ル差によつて音像を中央に戻すことは不可能とな
り、音像は二つのスピーカ間に広がつて定位がな
くなり、どの位置から音が出ているか明確でなく
なる。すなわち音の広がり感が得られる。

この象を利用し、左右のチヤネル信号を合成し
創成した残響音を２分岐して２つの信号に振り分
けるとともにこの２つの信号の間に上述の条件、
すなわち例えば時間差が600・μsec、レベル差が
9dBの条件を持たせて元の左右のチヤネル信号に
それぞれ加え、これをスピーカで再生すれば、残
響音は自然な広がり感を持つたものとなる。

以上の知見に基づきなされた本発明のステレオ
音響装置の残響付加装置は、二つのチヤネル信号
を合成する合成回路、合成回路の出力信号を用い
て残響音信号を創成する残響音創成回路、残響音
創成回路の残響音信号を２経路に分岐して第１の
経路の残響音信号が第２の経路の残響音信号に対
して遅延されかつ信号レベルが大となるように遅
延時間よびレベル差を与える遅延・レベル差付与
回路、遅延・レベル差付与回路の第１の経路の残
響音信号を一方のチヤネル信号に加えてスピーカ
への出力信号とする第１の残響音合成回路、およ
び、遅延・レベル差付与回路の第２の経路の残響
音信号を他方のチヤネル信号に加えてスピーカへ
の出力信号とする第２の残響音合成回路を具備す
る。

〔作 用〕

左右のチヤネル信号を合成回路で合成し、さら
に残響音創成回路によつ残響音信号を創成する。
さらに遅延・レベル差付与回路によつてこの残響
音信号を２分岐して一方の信号を他方の信号に対
して或る時間差およびレベル差を与える。この時
間差およびレベル差はスピーカによる残響音のス
テレオ再生音が定位感を持たず広がつた感じとな
るような値に選定される。２分岐された残響音信
号は第１、第２の残響音合成回路でそれぞれ元の
左右のチヤネル信号に合成され、スピーカで再生
される。したがつて残響音は定位していない広が
り感のあるものとなる。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。

第１図は本発明の一実施例としてのステレオ音
響装置の残響付加装置を示すブロツク図である。
図中、１，２はそれぞれ左右のＬおよびＲチヤネ
ル信号が入力される入力端子、３はＬチヤネル信
号とＲチヤネル信号とを加算する加算回路、４は
加算回路３の出力信号に遅延処理を加えて残響音
信号を創成する残響音創成回路、５は残響音創成
回路４から出力される残響音信号を遅延させる遅
延回路であり、本例では1msecの遅延を与えるよ
うに構成される。６は残響音信号を減衰させる減
衰器であり、本例では9dBの減衰を与えるように
構成される。７は遅延回路５の出力信号をＬチヤ
ネル信号に加えるための加算回路、８は減衰器６
の出力信号をＲチヤネル信号に加えるための加算
回路、９，１０はそれぞれ残響音信号が付加され
たＬおよびＲチヤネル信号の出力端子である。

残響音創成回路４の詳細な構成の一実施例が第
２図に示される。図中、Ｆ１は高域フイルタ、Ｆ
２は帯域フイルタ、Ｆ３は低域フイルタ、Ｄ１〜
Ｄ５は遅延素子、Ａ１〜Ａ８は加算器、Ｍ１〜Ｍ
９は係数器である。係数器Ｍ１〜Ｍ９の各ブロツ
ク中にはそれぞれ減衰係数が記されており、g₁〜
G₃は約0.9、g₄，g₅は0.7に選定される。

この残響音創成回路４は入力信号をフイルタＦ
１〜Ｆ３で高域、中域、低域の周波数成分に分け
てそれぞれの成分に対して遅延処理を行つた後に
加算器Ａ４で再び合成している。この遅延処理は
入力信号を遅延素子Ｄ１〜Ｄ３で遅延させるとと
もにその遅延出力の一部を係数器Ｍ１〜Ｍ３およ
び加算器Ａ１〜Ａ３で遅延素子Ｄ１〜Ｄ３の入力
側に帰還させるものであり、これにより残響感の
ある残響音信号を創成している。加算器Ａ４から
の出力信号はさらにシユレーダの系と称される処
理回路４１，４２を経ることにより残響音の密度
が決定されて出力端子から送出される。

第１図の実施例装置の動作を以下に説明する。

入力端子１，２に入力されたＬおよびＲチヤネ
ル信号は加算回路３で加算された後に残響音創成
回路４に入力されて遅延処理を加えられ、それに
より残響音信号が創成され出力される。この残響
音信号は２分岐され、一方は遅延回路５を介して
1msec遅延された後に加算回路７で元のＬチヤネ
ル信号に加算され、他方は減衰器６を経ることに
よつて9dB減衰された後に加算回路８で元のＲチ
ヤネル信号に加算される。加算回路７，８からの
出力信号はスピーカに出力され、出力音となる。

このように残響音創成回路４から出力された残
響音信号は、２分岐されて前述した定位感をなく
す条件を満たす1msecの時間差および9dB程度の
レベル差を両者間に与えられてＬおよびＲチヤネ
ル信号に付加されるから、再出される残響音は定
位感のない自然な広がり感のある音となる。

本発明の実施にあたつては種々の変更態様が可
能である。例えば残響音創成回路は第２図に示す
ような複雑な構成のものの他に、信号が入力され
る遅延素子とこの遅延素子の出力の一部を入力側
に帰還する帰還回路とで構成することも可能であ
る。また二つの残響音信号に時間差およびレベル
差を与える回路は実施例の回路の他に、例えば２
分岐した残響音信号の一方を遅延させかつ増幅し
て元のチヤネル信号に加え、他方をそのまま元の
チヤネル信号に加えるような構成の回路であつて
もよい。さらに左右のチヤネル信号を一つに合成
する回路は実施例の加算回路３に限られず、例え
ば減算回路を用いて合成してもよい。この場合、
左右のチヤネル信号の同一レベル、同一位相の成
分は除去されて、左右で位相およびレベルが異な
る成分のみが残響音として出力されることにな
る。

〔発明の効果〕

以上に述べたように、本発明によれば、残響音
による自然なステレオ再生音の広がり感を一つの
残響音創成回路を用いただけの簡単な回路構成で
実現することができ、装置の簡単化、コスト低減
に役立つ。本発明装置は、２チヤネルの残響音付
加回路を備えた従来形装置と同等な効果を得るこ
とができ、また従来より行われてきた１チヤネル
の残響音信号を逆相で元の信号にふり分ける方法
に比べて逆相成分の音を聞くことが少なく自然な
広がり感が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例としてのステレオ音
響装置の残響付加装置を示すブロツク図、第２図
は第１図の残響音創成回路の一実施例としての詳
細なブロツク図、第３図は２信号間の時間差とレ
ベル差のトレーデイングの実験結果を示す図、第
４図〜第６図はそれぞれ従来形の残響音付加装置
を示すブロツク図である。 １，２…入力端子、３…加算回路、４…残響音
創成回路、５…遅延回路、６…減衰器、７，８…
加算回路、９，１０…出力端子。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 二つのチヤネル信号を合成する合成回路、該
   合成回路の出力信号を用いて残響音信号を創成す
   る残響音創成回路、 該残響音創成回路の残響音信号を２経路に分岐
   して第１の経路の残響音信号が第２の径路の残響
   音信号に対して遅延されかつ信号レベルが大とな
   るように遅延時間差およびレベル差を与える遅
   延・レベル差付与回路、 該遅延・レベル差付与回路の第１の経路の残響
   音信号を一方のチヤネル信号に加えてスピーカへ
   の出力信号とする第１の残響音合成回路、およ
   び、 該遅延・レベル差付加回路の第２の経路の残響
   音信号を他方のチヤネル信号に加えてスピーカへ
   の出力信号とする第２の残響音合成回路。 を具備したステレオ音響装置の残響付加装置。 ２ 遅延・レベル差付与回路で与えられる遅延時
   間は500マイクロ秒以上である特許請求の範囲第
   １項に記載の装置。 ３ 該遅延・レベル差付与回路は、第１の経路に
   挿入された遅延回路、および、第２の経路に挿入
   された減衰回路からなる特許請求の範囲第１項ま
   たは第２項に記載の装置。 ４ 該遅延・レベル差付与回路における遅延時間
   および信号レベル差はスピーカによる残響音のス
   テレオ再生音が定位感を持たないような値に選定
   される特許請求の範囲第１項〜第３項のいずれか
   の項に記載の装置。 ５ 該合成回路は加算回路または減算回路のいず
   れかである特許請求の範囲第１項〜第４項のいず
   れかの項に記載の装置。 ６ 該残響音創成回路は、入力された信号を遅延
   させる遅延回路、および、該遅延回路の出力信号
   の一部を遅延回路の入力側に帰還させる帰還回路
   を含み構成される特許請求の範囲第１項〜第５項
   のいずれかの項に記載の装置。