JPH0522798A - 位相補正装置 - Google Patents

位相補正装置

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JPH0522798A
JPH0522798A JP3169966A JP16996691A JPH0522798A JP H0522798 A JPH0522798 A JP H0522798A JP 3169966 A JP3169966 A JP 3169966A JP 16996691 A JP16996691 A JP 16996691A JP H0522798 A JPH0522798 A JP H0522798A
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JP
Japan
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delay
circuit
signal
channel
phase difference
Prior art date
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Pending
Application number
JP3169966A
Other languages
English (en)
Inventor
Shinichi Nakamura
伸一 中村
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPH0522798A publication Critical patent/JPH0522798A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の位相補正装置は、2チャネルのデジ
タル信号間の位相或いは遅延の差を補正するにあたっ
て、回路規模の小さく且つ安価な補正装置を提供するこ
とを目的とする。 【構成】 本発明の位相補正装置は、入力されるL信号
とR信号からなるデジタルステレオ音声信号の少なくと
も一方を遅延させる遅延回路1と、この遅延回路1を介
して入力されるデジタルステレオ音声信号の位相差若し
くは遅延量を検出する位相差検出回路7と、FIRフィ
ルタを含み位相差検出回路7の検出結果に基づいて前記
遅延回路1の遅延量を制御するループフィルタ回路11
と、このループフィルタ回路11のFIRフィルタに係
る係数の粗の係数群を複数種類記憶する計数ROMと、
この計数ROMに記憶される任意の係数群を補間して密
の係数群を演算するレジスタ及び論理回路とを有して構
成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はステレオ音声信号を再生
した際の音場を拡大するサラウンドシステムにおける、
入力されるL信号とR信号の位相差を補正する位相補正
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、2チャネルでは得られない音響的
効果を得るために、本来ステレオである2チャネルの
L,R信号をもとに4チャネルの音声信号を得るサラウ
ンドシステムに係る技術がある。図8は従来のサラウン
ドシステムの構成を示すものである。この図8に示され
る従来のサラウンドシステムは、入力された2チャネル
のL,R入力信号をもとに、センタ信号C、サラウンド
チャネル信号Sが生成され、最終的には、L信号、R信
号に加え、センタ信号C、サラウンドチャネル信号Sの
4チャネル信号とされる。ここで、センタ信号Cは(L
+R)の和成分、サラウンドチャネル信号Sは(L−
R)の差成分によって得られる。
【0003】しかしながら、もともとL信号とR信号の
2チャネルの信号であることから、L信号、R信号、セ
ンタ信号C、サラウンドチャネル信号Sの4チャネルに
明確に分離することはできない。このため図8に示すよ
うなL信号,R信号,センタ信号C,サラウンドチャネ
ル信号Sの各方向を強調する方向性強調回路105が用
いられる。
【0004】この方向性強調回路105は、まず方向性
検出回路103においてL信号,R信号,センタ信号
C,サラウンドチャネル信号Sの各方向成分のレベルを
検出、比較し、この比較結果に応じて、信号レベルの大
きい方向のチャネル信号レベルを上げ、他方のチャネル
信号レベルを下げることにより方向性を強調するもので
ある。
【0005】ところで、方向性の検出にあたっては、特
にセンタ信号Cとサラウンドチャネル信号Sとはそれぞ
れ(L+R)信号、(L−R)信号に基づいているため
Lチャネル、Rチャネルの振幅、位相のバランスは特に
重要となる。
【0006】例えば、L信号、R信号に同相成分がはい
っている場合には、C=L+Rのレベルが一番大きくな
り、S=L−R=0となることから、方向性はセンタ信
号Cと判断され、センタチャネル信号Cが強調され、サ
ラウンドチャネル信号Sは抑圧される。
【0007】ところがL,Rの入力信号の位相のバラン
スがずれいてる場合には、とくにS=L−R≠0となり
方向性判断が狂ってくる。このため方向性強調が不十分
となり、サラウンド効果を十分に得ることが困難にな
る。この振幅、位相のL信号、R信号のバランスがずれ
る原因としては種々ある。例えば、音源がテープレコー
ダである場合に於いては、そのヘッドの特性との整合
や、アジマス制御不良等が考えられる。
【0008】また、サラウンドシステムは各種機器を音
源とする信号を受け入れる必要があることから、サラウ
ンドシステム側で、L,R信号のバランスを補正するオ
ートバランス補正回路が必要とされる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】ところで、現在、この
サラウンドシステムはデジタルシステムとして構成する
ものが実現されている。この場合、レベル補正は簡単に
構成できるものの、位相補正は簡単には行なうことがで
きない。すなわち、入力信号は、サンプリング周期数f
sでサンプルされた時系列データであることから、サン
プル周期単位での遅延量の制御は簡単であるものの、サ
ンプル周期より細かい制御を行なう場合には、各サンプ
ルデータの中間のデータすなわち補正データは何等かの
手法により生成しなければならないからである。
【0010】本発明は、2チャネルのデジタル信号間の
位相或いは遅延の差を検出し、この両者の位相或いは遅
延の差を補正するにあたって、回路規模の小さく且つ安
価な遅延制御回路による位相補正装置を提供することを
目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明の位相補正装置
は、上記課題を解決するために入力される第1のチャネ
ルと第2のチャネルからなるデジタルステレオ音声信号
の少なくとも一方を遅延させる遅延手段と、この遅延手
段を介して入力されるデジタルステレオ音声信号の位相
差若しくは遅延量を検出する検出手段と、FIRフィル
タを含み前記検出手段の検出結果に基づいて前記遅延手
段の遅延量を制御する制御手段と、この制御手段のFI
Rフィルタに係る係数の粗の係数群を複数種類記憶する
記憶手段と、この記憶手段に記憶される任意の係数群を
補間して密の係数群を演算する演算手段とを有すること
を要旨とする。
【0012】
【作用】本発明は遅延制御回路にFIRフィルタを用
い、その係数としてFIRフィルタに係る粗の係数群を
複数用意し、実際のFIRフィルタの演算にあたっては
その複数の群の中から1群を選択し或いは、2つの群の
任意の係数群の補間により密の係数群を演算により求め
新しい係数群とすることにより、入力されるL,R信号
に挿入した遅延回路の一方或いは両者を、入力L,R信
号の位相差を検出した結果により、位相差を制御する際
に、遅延制御は入力デジタル信号のサンプル時間間隔よ
り細かく制御することができる。
【0013】すなわち、このFIRフィルタの係数は、
通常、遅延量に応じて変更するため多数の係数群が必要
とされるため、本発明では少数の係数群から遅延量に応
じた1つの係数群を補間により生成し、この新しい係数
群によりFIRフィルタの演算を行ない、必要な遅延量
を得るようにしたものである。
【0014】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図1は本発明の一実施例を示すブロックダイアグ
ラムである。入力信号であるL信号、R信号はそれぞれ
遅延回路1L ,1R へ入力される。
【0015】本実施例ではLチャネル側の遅延回路1L
の遅延量は固定とされる。また、Rチャネル側の遅延回
路1R の遅延量は、後述する遅延制御回路によって入力
信号L,Rの位相差(遅延差)を“0”とするよう制御
される。遅延回路1L ,1R の出力Ld,Ldは従来の
装置と同様に方向性検出回路3により方向性が検出さ
れ、その結果により、方向性強調回路5により、方向性
が強調されたL信号、R信号、センタチャネル信号C、
サラウンドチャネル信号Sが得られる。
【0016】一方、遅延回路1L ,1R の出力は、位相
差検出回路7により、Ld信号とRd信号との間の位相
差或いは遅延差が検出される。この検出信号Pdはゲー
ト回路9、ループフィルタ回路11を通して遅延回路1
R の制御信号となる。
【0017】ところで入力信号L,Rは任意信号である
ので、その位相誤差或いは遅延誤差を求めることは、一
般的には容易ではない。そのため、ここでは、方向性検
出回路3の一部からゲート信号Gを得るようにしてい
る。
【0018】すなわち、センタ方向の信号が優勢である
場合、入力信号L,Rには同一の信号が与えられている
と推測できる。従って、この時には、LチャネルとRチ
ャネルとの間の位相差は検出可能となり、位相差検出信
号Pdはゲート回路9を通しループフィルタ回路11に
与えられる。逆にセンタ方向が優勢でない場合、L,R
チャネルには異なる信号が与えられていると推測でき、
この場合、LチャネルとRチャネルとの間の位相差を検
出することは不可能であることから、位相差検出信号P
dの出力を阻止する。
【0019】図2に方向性検出回路3の具体的な回路ブ
ロック図の要部を示す。加算器31C から出力されるL
チャネルとRチャネルとの信号和であるセンタチャネル
信号C=(Ld+Rd)のレベル検出をレベル検出回路
33C で行ない、減算器31S から出力されるLチャネ
ルとRチャネルとの信号差であるサラウンドチャネル信
号S=(Ld−Rd)のレベル検出をレベル検出回路3
S で行なう。続いて、それぞれの出力LC ,LS はリ
ニア/ログ変換回路35C ,35S を通してログ変換を
した後、減算器37でそのリニア/ログ変換回路3
C ,35S からの出力の差がとられる。これにより、
レベル検出出力LC ,LS に対して、Log(LC )−
Log(LS )が得られる。この値が大きいと、同相成
分が多く、逆相成分がほとんどないことを示す。
【0020】一方、固定値XC を決め、このXC と前記
Log(LC )−Log(LS )との値とをコンパレー
タ39で比較し、その結果をゲート回路9のゲート信号
Gとする。
【0021】位相差検出回路7はL,Rチャネルの信号
がほとんどの同相成分である場合にのみ位相差を検出す
ればよい。このような位相差検出回路7の例として図3
に示すセット/リセットタイプのものが考えられる。具
体的には、インバータ71L ,71R 、Dフリップフロ
ップ73L ,73R と減算器75によって構成される。
また、この図3に示すセット/リセットタイプの位相差
検出回路7の動作を図4及び図5に示す。Ld信号、R
d信号のそれぞれの最上位のビット、すなわちMSB
(Most Significant Bit)はサイ
ンビットであり、Ld信号、Rd信号のゼロクロス点を
それぞれ示す。Ld信号、Rd信号の位相差(或いは時
間差)θ1 ,θ2 は一方がLd信号に対するRd信号の
遅れ、他方が進みの場合を示す。
【0022】ループフィルタ回路11は、位相差検出信
号Pdを受けてLd,Rdの位相差を零にするような遅
延制御信号Tdを作り出す。すなわち、ループフィルタ
回路11は遅延回路1、位相差検出回路7、ゲート回路
9、ループフィルタ回路11で構成されるループを安定
にするような回路方式とパラメータが決められる。
【0023】次に、図6に示す遅延制御回路について説
明する。この遅延制御回路は遅延回路1R 内に構成され
ており、入力信号のサンプル周期より細かく遅延量を制
御するために、FIRフィルタA及び係数生成回路Bで
構成される。
【0024】今ここで、fs=44.1KHzとして、
入力信号が7KHzの信号がL,Rに同相に、すなわ
ち、センタ信号Cに位置しているとするとき、サンプル
単位で時間ずれがあるとする。このとき、本来、S=L
−R=0であるべきサラウンドチャネル信号Sは、 S=sin(2π(7KHz/44.1KHz)) =0.0174 ≒−35dB となり、S方向すなわちリア方向にも信号があると判断
し、十分な方向性強調を行なうことができない。従っ
て、サンプル単位より細かい遅延制御をサンプル間の補
間データによって行う。この補間データを得るための一
方法としてFIRフィルタを用いる。
【0025】以下、FIRフィルタを用いた遅延制御に
ついて説明する。サンプルデータはサンプル周波数fs
の整数信でそのスペクトルを繰り返している。そのた
め、まず1/2fs以上のスペクトルをカットする必要
がある。また、この時のFIRフィルタAのインパルス
レスポンスを図7に例示する。このインパルス応答に対
し、FIRフィルタ係数は図7に示すインパルス応答上
の[○]印(以下、係数群Ca とする)で示した値をそ
れぞれ与えれば遅延量d1 の出力データ列が得られる。
ここで例えばインパルス応答上の位置を若干ずらした、
例えば[△]印で示した係数値(以下、係数群Cb とす
る)をとれば新しい遅延量d2 が得られる。このように
インパルス応答上のサンプル点をずらせば任意の遅延量
を得ることができる。
【0026】しかしながら、上述したようなインパルス
応答を回路により生成することは困難であることから、
一般には係数はROM等の記憶素子に格納される。そし
て、必要な遅延量に合わせて、係数群(例えば[○]印
で示される係数群Ca )が呼び出されFIRフィルタA
で演算される。しかしながら、遅延量をより細かく制御
するためには更に係数群を持つ必要がある。このことは
係数を格納するためのROMが大きくなり、回路規模が
大きくなる。従って、本実施例では、以下に示す係数生
成回路Bによる、新しい係数値の生成を行う。
【0027】図6は係数生成回路Bの一例を示すもので
係数ROM111には複数の係数群、例えば、図7の
[○]印で示す係数群Ca ,及び[△]印で示す係数群
b に相当する係数群が記憶されており、そのうちの2
つの係数群が順次、読み出され、遅延量に応じた演算に
より、新しい係数値が生成されFIRフィルタAの係数
として送り込まれる。すなわち、この新しく生成される
係数は図7のインパルス応答特性について、[○]印,
[△]印から補間により新しい係数[・]印の係数群を
得て、これらから密の係数群を得ることを示している。
【0028】具体的には、粗の係数群、例えば係数群C
a ,及び係数群Cb を記憶、格納する係数ROM111
と、この係数ROM111から出力される係数群、例え
ば係数群Ca ,及び係数群Cb をそれぞれ記憶するレジ
スタ113a,113bと、これらレジスタ113a,
113bからの出力係数群Ca ,及び係数群Cb に所定
の補間係数、ここでは遅延量Tdを受け、論理回路11
7で発生される補間係数k,(1−k)を乗算する乗算
器115a,115bと、この乗算器115a,115
bで乗算された値の和を算出する加算器119によって
構成される。
【0029】遅延制御回路は入力L,Rチャネルの一方
に挿入すればよく、他方は固定遅延回路でよい。この場
合レジスタのみで構成すればよいが、L,Rチャネルの
特性を揃えるために遅延制御回路と同様のインパルスレ
スポンス特性をもつ固定係数のFIRフィルタを用いる
場合もある。
【0030】本実施例によれば、サンプル間隔よりも細
かい遅延制御が出来るばかりでなく、係数ROMの容量
を小さくすることが可能となる。
【0031】又、遅延制御がサンプル周期に比べて、か
なり低速で行なうことができるので係数演算部の速度も
低速でよい。このことは、回路規模を小さくすることを
可能にする。
【0032】又、本方式はサランドシステムも含めて、
デジタルシグナルプロセッサ(DSP)を使ってプログ
ラム化することも可能である。このとき、係数ROMの
容量が小さく押えられること、又、係数演算が低速で行
ない得ることは、より安価なデジタルシグナルプロセッ
サを用いることが可能となり、コスト低減に寄与するも
のでもある。
【0033】
【発明の効果】本発明によれば、回路規模の小さい、し
かも高速演算を要求しない、安価なデジタルによる位相
制御回路を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の概略の構成を示すブロック図である。
【図2】図1に示す方向性検出回路の具体的な構成の一
例を示すブロック図である。
【図3】図1に示す位相差検出回路のセット/リセット
タイプの具体的な構成の一例を示すブロック図である。
【図4】図3に示すセット/リセットタイプの位相差検
出回路の動作を示すタイミングチャートである。
【図5】図3に示すセット/リセットタイプの位相差検
出回路の動作を示すタイミングチャートである。
【図6】遅延制御回路の具体的な構成の一例を示すブロ
ック図である。
【図7】図6に示した遅延制御回路で使用されるFIR
フィルタのインパルスレスポンスを示す図である。
【図8】従来の位相補正装置の概略の構成を示すブロッ
ク図である。
【符号の説明】
1 遅延回路 3 方向性検出回路 5 方向性強調回路 7 位相差検出回路 9 ゲート回路 11 ループフィルタ回路

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力される第1のチャネルと第2のチャ
    ネルからなるデジタルステレオ音声信号の少なくとも一
    方を遅延させる遅延手段と、 この遅延手段を介して入力されるデジタルステレオ音声
    信号の位相差若しくは遅延量を検出する検出手段と、 この検出手段の検出結果に基づいて前記遅延手段の遅延
    量をFIRフィルタによって制御する制御手段とを有す
    ることを特徴とする位相補正装置。
  2. 【請求項2】 入力される第1のチャネルと第2のチャ
    ネルからなるデジタルステレオ音声信号の少なくとも一
    方を遅延させる遅延手段と、 この遅延手段を介して入力されるデジタルステレオ音声
    信号の位相差若しくは遅延量を検出する検出手段と、 FIRフィルタを含み前記検出手段の検出結果に基づい
    て前記遅延手段の遅延量を制御する制御手段と、 この制御手段のFIRフィルタに係る係数の粗の係数群
    を複数種類記憶する記憶手段と、 この記憶手段に記憶される任意の係数群を補間して密の
    係数群を演算する演算手段とを有することを特徴とする
    位相補正装置。
JP3169966A 1991-07-10 1991-07-10 位相補正装置 Pending JPH0522798A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008079065A (ja) * 2006-09-22 2008-04-03 Sony Corp 音響再生システムおよび音響再生方法
JP2012502550A (ja) * 2008-09-04 2012-01-26 ディーティーエス・インコーポレイテッド 両耳間時間遅延復元システム及び方法
JP2016515340A (ja) * 2013-03-07 2016-05-26 アップル インコーポレイテッド 部屋およびプログラム反応型ラウドスピーカシステム

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008079065A (ja) * 2006-09-22 2008-04-03 Sony Corp 音響再生システムおよび音響再生方法
US8194898B2 (en) 2006-09-22 2012-06-05 Sony Corporation Sound reproducing system and sound reproducing method
JP2012502550A (ja) * 2008-09-04 2012-01-26 ディーティーエス・インコーポレイテッド 両耳間時間遅延復元システム及び方法
JP2016515340A (ja) * 2013-03-07 2016-05-26 アップル インコーポレイテッド 部屋およびプログラム反応型ラウドスピーカシステム
US10091583B2 (en) 2013-03-07 2018-10-02 Apple Inc. Room and program responsive loudspeaker system

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