JPH05103400A - オーデイオ用dsp装置 - Google Patents

オーデイオ用dsp装置

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Publication number
JPH05103400A
JPH05103400A JP3260324A JP26032491A JPH05103400A JP H05103400 A JPH05103400 A JP H05103400A JP 3260324 A JP3260324 A JP 3260324A JP 26032491 A JP26032491 A JP 26032491A JP H05103400 A JPH05103400 A JP H05103400A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
dsp
frequency characteristic
sound
acoustic
algorithm
Prior art date
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Pending
Application number
JP3260324A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshihito Sawai
利仁 澤井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Ten Ltd
Original Assignee
Denso Ten Ltd
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Publication date
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Publication of JPH05103400A publication Critical patent/JPH05103400A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 該パラメトリックイコライザにおいて簡単な
処理で補正精度の向上を図るとともにDSPを効率良く
用いれるようにすることを目的とする。 【構成】 少なくとも空間を伝搬する音響に生じる音響
周波数特性のピーク、ディップを補正するパラメトリッ
クイコライザ及び音楽会場の拡がり感を与える音場制御
部としてリアルタイムで信号処理を行うDSP21及び
22を有するオーディオ用DSP装置において、該パラ
メトリックイコライザに音響周波数特性におけるピーク
又はディップの形状の非対称性に応じて該ピーク又はデ
ィップの中心周波数をずらしまたは先鋭度を調整する補
正をさせ、該補正を行う場合に該音場制御部に代わって
音響周波数特性検出のアルゴリズムを置換する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は音響周波数特性を補正す
るパラメトリックイコライザに関する。特に本発明では
該パラメトリックイコライザにおいて簡単な処理で補正
精度の向上を図るとともにDSP(Digital S
ignal Processor)を効率良く用いれる
ようにすることを目的とする。
【0002】
【従来の技術】近年オーディオ機器では種々の場所で使
用されている。オーディオ機器で再生される音響が使用
される空間によって音響周波数特性にピーク、ディップ
を受けるのでイコライザによって周波数特性を平坦化す
る補正を自動的に行う自動音響周波数特性補正装置を備
えているものが多くなっている。該自動音響周波数特性
補正装置については実施例の項で詳細に説明する。特に
自動車内のように空間が狭い所で使用されるとその効果
が顕著に現れる。
【0003】またオーディオ機器のディジタル信号処理
では通常DSP使用されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
自動音響周波数特性補正装置では周波数を補正する際に
下記のような問題があった。図7は従来の自動音響周波
数特性補正装置における補正を説明する図である。本図
の横軸は周波数を表し、縦軸は音響レベルを表す。本図
(a)は空間の音響特性を表し、約200Hzの周波数
でピークが生じている。該自動音響周波数特性補正装置
ではこのピークを自動的に検出して補正しようとする。
本図(b)はパラメトリックイコライザによる補正イコ
ライザカーブを示し、中心周波数約200Hzで適度の
先鋭度(Q)でピークを相殺して補正する。ところでピ
ークやディップは中心周波数に対して非対称である場合
が多い。そのため本図(b)では単純にピークの周波数
をそのままイコライザの中心周波数として設定する補正
では本図(c)に示すように補正されない部分が生じ、
音響周波数特性が十分に制御できないという問題が生じ
ていた。また近年、オーディオ機器に使用されているD
SPに各種音楽会場を再現しょうとする音場制御機能、
さらにはパラメトリックイコライザ等が付加されていて
既に規模が大きくなっていているので、上記補正を考慮
すると益々規模が大きくなるという問題が伴うことにな
る。
【0005】したがって本発明は上記問題点の鑑みて容
易に空間の音響周波数特性を補正できるようにして補正
精度を向上し,DSPへの負担を軽減できるオーディオ
用DSP装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は前記問題点を解
決するために、空間の音響周波数特性から補正値を算出
し該補正値で入力信号の音響周波数特性を補正するイコ
ライザと、音楽会場の拡がり感を与える音場制御として
信号処理を行うDSPを有するオーディオ用DSP装置
において、前記音場制御のアルゴリズムを前記補正値の
アルゴリズムで置換することにより算出する。
【0007】
【作用】本発明のオーディオ用DSP装置によれば、空
間の音響周波数特性を補正するための入力信号の補正値
の算出を、音場制御のアルゴリズムを補正値算出のアル
ゴリズムに置換することにより行うのでDSPの負担が
軽減できる。
【0008】
【実施例】以下本発明の実施例について図面を参照して
説明する。図1は本発明の前提となる自動音響周波数特
性補正装置を示す図である。先ず全体の構成を説明す
る。本図に示される自動音響周波数特性補正装置はCD
カセット、テープデッキ、FM放送等を音源とする音響
再生装置1と、空間特性を測定するための可聴範囲で周
波数特性が平坦な基準信号を発生するピンクノイズ発生
装置2と、該音響再生装置1と該ピンクノイズ発生装置
2を択一的に選択するスイッチ3と、空間の音響周波数
特性を補正するパラメトリックイコライザ4と、補正後
の信号を電力増幅する電力増幅器5と、電力増幅された
電気信号を音響に変換するスピーカ6と、該スピーカ6
から空間を介して受聴点付近に設置され、伝搬した音響
を電気信号に変換するマイクロフォン7と、該マイクロ
フォン7の信号を電力増幅する電力増幅器8と、該電力
増幅器8からの信号を複数の周波数帯、例えば一オクタ
ーブごと、に分割するバンドパスフィルタ9と、該バン
ドパスフィルタ9の各周波数帯の出力信号を検波し平均
化する検波部10と、該検波部10からの信号を時分割
的に処理するセレクタ部11と、該セレクタ部11から
のアナログ信号をディジタル信号に変換するA/D変換
器12(Analog toDigital Converter)と、マイクロコ
ンピュターで構成され、該A/D変換器12からの信号
に基づき該パラメトリックイコライザ4に出力すべき補
正信号を形成する制御部13とを含む。
【0009】次に本実施例の動作を説明する。図2は本
実施例の一連の動作を説明する図である。音響周波数特
性を検出するときには、該スイッチ3により該音響再生
装置1を該ピンクノイズ発生装置2に切り換え該パラメ
トリックイコライザ4に可聴域で周波数特性が平坦なピ
ンクノイズを基準出力として出力する(ステップ1)。
この基準出力は当初には何ら補正されていない平坦(フ
ラット)に設定された該パラメトリックイコライザ4、
該電力増幅器5を介して該スピーカ6で電気信号が音響
に変換され再生されて再生音が空間に伝搬される。この
ように該スピーカ6でピンクノイズが再生されると該マ
イクロフォン7でピンクノイズが収音され該電力増幅器
8を介して該バンドパスフィルタ9で各帯域、例えば1
オクターブごとに分割した該バンドパスフィルタ9を通
した後に該検波部10で検波整流を行い該A/D変換器
12でディジタルに変換して制御部13に出力する(ス
テップ2)。該パラメトリックイコライザ4を調整する
ため、制御部13では各該バンドパスフィルタ9のレベ
ルからピークまたはディップポイントを判断する(ステ
ップ3) 図3は本発明の実施例に係る音響周波数特性とピーク及
びディップの補正方法を説明する図である。該制御部1
3では、該A/D変換器12から信号が入力すると本図
(a)のように縦軸に周波数をとり横軸に音圧をとると
1オクターブごとの音圧の変化を示す音響周波数特性が
求められる。ここでは一つのピークと、一つのディップ
が検出される例を示す。このピークとディップの形状は
空間の大きさ、形状等の影響を受け、例えばピーク時に
ついてピーク周波数f0の音圧に対して左隣接部の帯域
の音圧の減衰量がaであるのに対して隣接部に帯域の音
圧の減衰量がbであり、このa,bが異なり減衰量が非
対称になる場合がある。かかる場合に対処するために制
御部13では本図(b)に示すようなマトリックスを有
する。本図(b)のマトリックスでは横方向にピークの
左帯域の減衰量aをパラメータとし、縦方向に右帯域の
減衰量bをパタメータにとりパラメータa,bを組み合
わせて補正すべきピーク周波数の偏り補正を行う。本図
(b)の偏りの+1は、例えば、中心周波数f0に対し
て1/3オクターブ右に中心周波数をセットすることを
意味し+2は2/3オクターブ右に中心周波数をセット
することを意味する。−1は中心周波数f0に対して1
/3オクターブ左に中心周波数をセットすることを意味
し−2は2/3オクターブ左に中心周波数をセットする
ことを意味する。0は偏りがないことを示す。
【0010】図4は本実施例の自動音響周波数特性補正
装置による補正を説明する図ある。本図(a)では例と
してaのレベルが−7dBでbのレベルが−1dBであ
れば上記マトリックスから+2が求められピーク周波数
より右側に2オクターブずらした周波数に該パラメトリ
ックイコライザ4の中心周波数を合わせるように制御さ
れる。このとき該パラメトリックイコライザ4の中心周
波数は本図(b)に示すように右側に偏り200Hzか
ら315Hzになる。該マトリックスに示されていない
場合には内挿または外挿により容易に求められる本図
(c)は補正結果を示す図であり、従来のように補正さ
れない部分がなくなる(ステップ4)。
【0011】図5は音響周波数特性と先鋭度(Q)の補
正方法を説明する図である。本図(a)に示すピーク及
びディップの形状から前記パラメータa,bに対して先
鋭度(Q)を予め求めてマトリックスにしておく。該制
御部13ではピーク及びディップからのパラメータa,
bに基づきマトリックスから上記中心周波数とともに先
鋭度をもとめる(ステップ5)。このようにしてえられ
た中心周波数及び先鋭度を該パラメトリックイコライザ
4に設定する(スッテプ6)。上記手順を目標特性が得
られるまで繰り返す(ステップ7)。
【0012】以上は自動音響周波数特性の補正装置の改
良についての説明である。次にこの補正装置を用いた実
施例について説明する。図6は本発明の他の実施例であ
って第3図及び第5図に示す補正方法をオーディオ装置
に実現するDSP装置を示す図である。本図に示すよう
に、オーディオ装置はCDカッセト、テープデッキ、F
M放送等を音源とする音響再生装置1と、空間を伝搬し
た音響を電気信号に変換するマイクロフォン7と、該マ
イクロフォン7の信号を電力増幅する電力増幅器8と、
該音響再生装置1と該電力増幅器8とを択一的に選択す
るスイッチ19と、該スイッチ19に接続されるA/D
変換器20と、該A/D変換器20の出力に接続される
音場制御用DSP21と、該音場制御用DSP21に接
続されるパラメトリックイコライザ用DSP22と,該
パラメトリックイコライザ用DSP22でステレオ用の
左右信号として処理されたデジィタル信号をそれぞれ変
換するD/A変換器23−1及び23−2と、該D/A
変換器23−1及び23−2の出力をそれぞれ電力増幅
する電力増幅器5−1及び5−2と、該電力増幅器5−
1及び5−2にそれぞれ接続されて電気信号を音響に変
換するスピーカ6−1及び6−2と、該音場制御用DS
P21及び該パラメトリックイコライザ用DSP22を
制御する制御部13と、該スイッチ19等を切り換える
操作部28とを含む。
【0013】該制御部13は空間特性を測定するための
可聴範囲で周波数特性が平坦な基準信号を発生するピン
クノイズ発生装置24と、図3(b)及び図5(b)に
示す音響周波数特性のピーク及びディップの非対称形状
に対する中心周波数及び先鋭度の補正マトリックスを格
納した補正データ格納部25と、該マイクロフォン7の
信号を電力増幅する電力増幅器8及びA/D変換器20
からの信号を複数の周波数帯、例えば一オクターブごと
に分割するバンドパスフィルタ9、該バンドパスフィル
タ9の各周波数帯の出力信号を検波し平均化する検波部
10及び該検波部10からの信号を時分割的に処理する
セレクタ部11を有する音響ひずみ検出部26と、各音
楽会場の広がり感を再現するための音場制御部27と含
む。
【0014】図7は図6の音場制御部の構成を示す図で
ある。本図に示すように、該音場制御部26は直接音信
号をT1時間及びT2時間遅延させる初期遅延メモリ3
1と、T2時間だけ遅延された直接音信号を受ける遅延
メモリ32と、この遅延メモリ32によって遅延された
信号ごとにある係数を乗算する複数の乗算器33及び該
乗算器33の出力を逐次加算する複数の加算器34から
なる初期反射音生成部30と、前記T2時間だけ遅延さ
れた直接音信号をΔだけ遅延する遅延器35、該遅延器
35の信号における係数を乗算する乗算器36及び該乗
算器36の出力信号と該遅延器35の入力信号を加算す
る加算器37からなる残響音生成部38と、前記加算器
34及び遅延器35の出力信号を加算する加算器39と
を含む。
【0015】図8は図7の音場制御部のアルゴリズムに
より生成される音場を説明する図である。本図に示すよ
うに初期遅延メモリ31により遅延された直接音信号は
初期反射音生成部30により初期反射音信号に形成さ
れ、さらに残響音生成部39により残響音に形成され
る。この初期反射音信号及び残響音信号の形成により各
音学会場、例えばコンサートホール、ライブハウス、教
会、スタジアムのようにそれぞれ異なる拡がり感の再現
が可能になる。
【0016】次に制御部13の動作を説明する。操作部
28によって該スイッチ19が該音響再生装置1を選択
すると該音場制御用DSP21には該音場制御部26か
ら音場制御のアルゴリズムが与えられ、ユーザの好みに
応じて該音響再生装置1からの音響に拡がり感が与えら
れ、さらに予め設定された該パラメトリックイコライザ
用DSP22によって空間の音響周波数特性が補正され
る。該スイッチ19が該マイクロフォン7を選択すると
該音場制御用DSP21には該音場制御部26に代わっ
て音響周波数特性検出部25から音響ひずみ検出のアル
ゴリズムが与えられ、該パラメトリックイコライザ用D
SP22には該ピンクノイズ発生装置24から基準信号
が与えられ、この基準信号が該D/A変換器23−1及
び23−2、該電力増幅器5−1及び5−2並びにスピ
ーカ6−1及び6−2を介して空間でひずみを受けて該
マイクロフォン7で捕捉される。この捕捉信号は該電力
増幅器8、該A/D変換器20を介して該音響ひずみ検
出のアルゴリズムに置換されたDSP21で音響周波数
特性が検出される。この検出結果に基づき該補正データ
格納部25から中心周波数及び先鋭度が該パラメトリッ
クイコライザ用DSP22に設定される。したがって新
たにDSPを増設することをせずにリアルタイムで空間
の音響周波数特性を簡単に補正できるようになる。
【0017】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、空
間の音響周波数特性を補正するための入力信号の補正値
の算出を、音場制御のアルゴリズムを補正値算出のアル
ゴリズムに置換することにより行うのでDSPの負担が
軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の前提となる自動音響周波数特性補正装
置を示す図である。
【図2】本実施例の一連の動作を説明する図である。
【図3】本発明の実施例に係る空間ひずみとピーク及び
ディップの補正方法を説明する図である。
【図4】本実施例の自動音響周波数特性補正装置による
補正を説明する図ある。
【図5】空間ひずみと先鋭度(Q)の補正方法を説明す
る図である。
【図6】本発明の他の実施例であって第3図及び第5図
に示す補正方法を実現するDSP装置を示す図である。
【図7】図6の音場制御部の構成を示す図である。
【図8】図7の音場制御部のアルゴリズムにより生成さ
れる音場を説明する図である。
【図9】従来の自動音響周波数特性補正装置における補
正を説明する図ある。
【符号の説明】
1・・・音響再生装置 2、24・・・ピンクノイズ発生装置 3、19・・・スイッチ 4・・・パラメトリックイコライザ 5、5−1、5−2・・・電力増幅器 6、601、6−2・・・スピーカ 7・・・マイクロフォン 8・・・電力増幅器 9・・・バンドパスフィルタ 10・・・検波部 11・・・セレクタ部 12、20・・・A/D変換器 13・・・制御部 21・・・音場制御用DSP 22・・・パラメトリックイコライザ用DSP 23−1、23−2・・・D/A変換器 25・・・補正データ格納部 26・・・空間の音響周波数特性検出部 27・・・音場制御部 28・・・操作部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 空間の音響周波数特性から補正値を算出
    し該補正値で入力信号の音響周波数特性を補正するイコ
    ライザと、音楽会場の拡がり感を与える音場制御として
    信号処理を行うDSPを有するオーディオ用DSP装置
    において、 前記音場制御のアルゴリズムを前記補正値のアルゴリズ
    ムで置換することにより算出することを特徴とするオー
    ディオ用DSP装置。
JP3260324A 1991-10-08 1991-10-08 オーデイオ用dsp装置 Pending JPH05103400A (ja)

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60199212A (ja) * 1984-03-24 1985-10-08 Sony Corp デイジタル信号処理装置
JPH02254900A (ja) * 1989-03-28 1990-10-15 Pioneer Electron Corp プログラム内容変更方法

Patent Citations (2)

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Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19950620