JPH0560098U - 音声信号処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 疑似サラウンド回路（５）をオンすること
で、信号レベルが大きくなってダイナミックレンジを超
える信号の歪の防止と、２チャンネル音声モード時には
センターの主たる成分である声が聞き取りにくくなると
いった不具合を解決するものである。 【構成】 音声コントロール回路（１８）との働きを連
動させた上で、コンバータ（１）から３ー１方式４チャ
ンネル音声信号であることの情報を引出し、この情報を
音声コントロール回路（１８）へ送り、音声コントロー
ル回路（１８）の制御のもとに疑似サラウンド回路
（５）を強制的にオフとする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ハイビジョン放送などの３ー１方式４チャンネルステレオの音声信 号処理回路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

今日、テレビジョン受信機はビデオデッキ、レーザーディスク、ビデオカメラ など様々の機器に対応する様に多くの外部入力端子を持っている。また、最近で は、新しい放送メディアとしてハイビジョン放送が開始されている。

【０００３】 そして、このハイビジョン放送は、従来の地上放送に比べ走査線数が多く、そ のため映像信号をＭＵＳＥ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｓｕｂ−Ｎｙｑｕｉｓｔ−Ｓａ ｍｐｌｉｎｇ Ｅｎｃｏｄｉｎｇ）と呼ばれる帯域圧縮技術を用いて信号が送信 されている。このため、ハイビジョン放送を見るのには、ＭＵＳＥデコーダまた はＭＵＳＥ／ＮＴＳＣダウンコンバータを接続する必要がある。

【０００４】 一方、このハイビジョン放送の特徴の１つとしては、１９９１年１１月２０日 発行のテレビジョン学会誌（第４５巻、第１１号）の１３５０ページから１３５ ４ページに記載されているように音声信号として４チャンネルを採用している。 そして、このハイビジョン放送の３−１方式４チャンネル音声は、左・センター ・右・サラウンド専用のマイクで録音されてから送信されるので、通常の左・右 の２チャンネル音声に比べて臨場感がある。

【０００５】 ところで、このハイビジョン放送でも、必ずしも４チャンネルで送信されるわ けではなく、番組内容によって２チャンネルの音声信号もある。このため、２チ ャンネルの音声信号を受信したときでも臨場感を得る方法として、２チャンネル を混合して疑似的にサラウンド効果を得る疑似サラウンド回路を設ければ良い。

【０００６】 ここで図３に、従来技術の一実施例のブロック図を示す。まず、（１）は、ハ イビジョンなどの３−１方式４チャンネル音声信号を処理することのできるＭＵ ＳＥ／ＮＴＳＣコンバータ（または、ＭＵＳＥデコーダでも良い）、（２）は、 デコーダ（１）からの４チャンネル音声信号をもとに処理を行うマトリックスス イッチ（ＳＷ）、（４）は、マトリックスＳＷ（２）からの左・右音声信号とテ レビ地上音声信号、外部ビデオ入力音声信号とを切り替えるスイッチ、（３）は 、マトリックスＳＷ（２）と切替ＳＷ（４）とを制御する音声コントロール回路 、（５）は、簡易疑似サラウンド回路、（６）は、左・右スピーカ用の音量コン トロール回路、（７）は、左・右スピーカ用のオーディオアンプ、（８）は、セ ンター及びサラウンド用の音量コントロール回路、（９）は、センター・サラウ ンド用のオーディオアンプ、（１０）、（１１）は左右のスピーカ、（１２）は センタースピーカ、（１３）はサラウンドスピーカである。

【０００７】 また、（１４）、（１５）、（１６）、（１７）は、それぞれコンバータ（１ ）からの左・右・センター・サラウンドチャンネル信号ｌ、ｒ、ｃ、ｓ、（１８ ）は、簡易疑似サラウンド回路（５）のオン／オフを制御するサラウンドコント ロール回路である。

【０００８】 次に、動作を説明する。まず、ダウンコンバータ（１）からの左・右・センタ ー・サラウンドチャンネル信号ｌ（１４）、ｒ（１５）、ｃ（１６）、ｓ（１７ ）は、マトリックスＳＷ（２）へ入力され、音声コントロール回路（３）で制御 し処理されて、（１９）、（２０）、（２１）、（２２）に処理された左・右・ センター・サラウンドチャンネル信号が出力される。

【０００９】 この左・右チャンネル信号（１９）、（２０）は、切換ＳＷ（４）へ入力され てテレビ地上音声信号、外部ビデオ入力音声信号（２３）とを音声コントロール 回路（３）の制御のもとに処理される。

【００１０】 そして、切換ＳＷ（４）の出力は、疑似サラウンド回路（５）へ入力され、疑 似サラウンド回路（５）からの出力が、左・右スピーカ用の音量コントロール回 路（６）と左・右スピーカ用のオーディオアンプ（７）を経て、左・右スピーカ （１０）、（１１）へ出力される。

【００１１】 一方、マトリックスＳＷ（２）からのセンター及びサラウンドチャンネル信号 （２１）、（２２）は、センター・サラウンド用の音量コントロール回路（８） とセンター・サラウンド用のオーディオアンプ（９）を経てセンター・サラウン ドスピーカ（１２）、（１３）へ出力される。

【００１２】 なお、音声コントロール回路（３）とサラウンドコントロール回路（１８）は 、独立して働いている。

【００１３】 ところで、ハイビジョン放送の４チャンネル音声を聞くためには、左右スピー カとセンタースピーカとサラウンドスピーカが必要であるが、すべてのスピーカ を備えているとは限らない場合がある。特に、テレビジョン受像機の場合では、 内蔵しているのは、左右のスピーカのみであるのが一般的である。

【００１４】 このような点に対して、対処するために、テレビジョン受信機に内蔵している 左右のスピーカ（１０）、（１１）で、情報の欠落なく聞くためにマトリックス ＳＷ（２）で次の処理を行っている。（これは、２チャンネル音声モードと呼ば れている。） 左スピーカには、ｌ＋０．７（ｃ＋ｓ） 右スピーカには、ｒ＋０．７（ｃ−ｓ） これにより、左右のスピーカのみで十分に臨場感を出している。

【００１５】 また、地上放送や外部入力信号に対して、臨場感を出す方法としては、簡易疑 似サラウンドの方法があり、これは２チャンネルの信号を位相や遅延などを組み 合わせることによるもので、視聴者の好みによって疑似サラウンド回路（５）の 処理の方法を制御していた。

【００１６】 ところが、上述したようにハイビジョン放送の４チャンネル音声をマトリック スＳＷ（２）で２チャンネル音声モードに処理し、さらに、この処理された信号 を疑似サラウンド回路（５）に通し臨場感を出すといった選択の場合、次に示す 問題がある。

【００１７】 第１に、マトリックスＳＷ（２）で処理されることにより、信号レベルが大き くなり、さらに、疑似サラウンド回路（５）で信号レベルが大きくなって、信号 レベルが疑似サラウンド回路（５）のダイナミックレンジを超えて歪むことがあ る。

【００１８】 第２に、一般に疑似サラウンド回路（５）は、当然ながら臨場感を出すために サラウンド成分を（Ｌ−Ｒ）として取り出しており、このため、サラウンド成分 が、非常に強調された信号になってしまい、センター音声信号の主たる成分であ る声が、聞き取りにくくなる。また、サラウンド効果が強すぎることにもなる。

【００１９】 次に、具体的にこの問題点を説明する。図４は、簡易疑似サラウンド回路（５ ）のブロック図であり、入力信号Ｌ（２４）、Ｒ（２５）は、サラウンド成分Ｓ ’＝（Ｌ−Ｒ）を作成する部分（２７）へ入力される。

【００２０】 また、Ｌ（２４）、Ｒ（２５）はサラウンド成分Ｓ’を加算する加算回路（２ ８）、減算する減算回路（２９）へも入力される。（３０）は、サラウンド成分 Ｓ′を加算、減算するしないのＳＷでサラウンドオン／オフの役目をしている。

【００２１】 ところで、この簡易疑似サラウンド回路（５）で行う処理を式で表すと出力Ｌ ’（３１）、Ｒ’（３２）は、次のようになる。

【００２２】 Ｌ’＝Ｌ＋Ｓ’ Ｒ’＝ＲーＳ’ さて、この式に前記の２チャンネルモードの信号式を代入すると、 Ｌ’＝ｌ＋（ｌ−ｒ）＋０．７（ｃ＋３ｓ） Ｒ’＝ｒ＋（ｒ−ｌ）＋０．７（ｃ−３ｓ） となる。

【００２３】 この様にサラウンドチャンネル信号ｓがもとの信号の３倍となり、サラウンド 成分が強調された信号になって、センターチャンネル信号の主たる成分である声 が聞き取りにくくなる。

【００２４】 また、コンバータ（１）からの左・右・センター・サラウンドチャンネル信号 ｌ（１４）、ｒ（１５）、ｃ（１６）、ｓ（１７）の標準信号レベルは一般に２ ５０ｍＶｒｍｓ（ｒｍｓは実効値電圧を意味する）で、最大は２Ｖｒｍｓとなっ ている。

【００２５】 一方、一般に音量コントロールの出力までのダイナミックレンジは２Ｖｒｍｓ を超える様に設計されており、上述した２チャンネル音声モードにおいては、通 常の信号レベル（オンエアの信号）でダイナミックレンジを超える信号レベルが あり、このため、信号が歪んで聞きづらくなり非常に不快感を与える様な不具合 をもたらす。

【００２６】 これを解消するためには、疑似サラウンド回路（６）のダイナミックレンジを 大きくするしかないが、その場合、消費電力が高くなるため回路のＩＣ化がしに くくなると言った欠点がある。

【００２７】 なお、この例では、２チャンネル音声モードを取り上げたが、次の示すような ３チャンネル音声モードも同様なことが言える。

【００２８】 すなわち、左右スピーカとサラウンドスピーカがある場合は、左チャンネル信 号ｌ（１４）にサラウンドチャンネル信号ｓ（１７）を加算し、右チャンネル信 号ｒ（１５）にサラウンドチャンネル信号ｓ（１７）を減算するモードで、疑似 サラウンド回路（５）オフの状態では、 左スピーカからは、ｌ＋０．７ｓ 右スピーカからは、ｒ−０．７ｓ の信号が出力される。

【００２９】 一方、疑似サラウンド回路（５）を介した場合では、 Ｌ’＝ｌ＋（ｌ−ｒ）＋０．７×３ｓ Ｒ’＝ｒ＋（ｒ−ｌ）−０．７×３ｓ となる。

【００３０】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は、ハイビジョン放送などの３ー１方式４チャンネル音声信号を受信し 、コンバータ（１）の処理後、マトリックスＳＷ（２）により２チャンネル音声 モードや３チャンネル音声モード選択処理が行われた際、簡易疑似サラウンド回 路（５）をオンすることにより、信号レベルが大きくなって回路のダイナミック レンジを超えて歪を生じ不快感をもたらしたり、２ＣＨ音声モード時にはセンタ ーの主たる成分である声が聞き取りにくくなるといった不具合を解決するもので ある。

【００３１】

【課題を解決するための手段】

音声コントロール回路（１８）との働きを連動させた上で、コンバータ（１） から３ー１方式４チャンネル音声信号であることの情報を引出し、この情報を音 声コントロール回路（１８）へ送り、音声コントロール回路（１８）の制御のも とに疑似サラウンド回路（５）を強制的にオフとする。

【００３２】

【作用】

ハイビジョン放送などの３ー１方式４チャンネル音声信号を受信した情報の もとに疑似サラウンド回路（５）を強制的にオフすることで、マトリックスＳＷ （２ ）により２チャンネル音声モードや３チャンネル音声モード選択処理が行われた 際の不具合は生じない。

【００３３】

【実施例】

図１は、本考案の一実施例を示すブロック図で、図４は、本考案の音声コントロ ール回路（３）の処理を表すフローチャートである。そして、符号は従来技術の 図３と同一のものは説明を省略する。また、信号の流れは、従来技術と同じであ り、その説明を省略する。

【００３４】 それでは、図１、図２を参照しながら本考案の実施例を説明する。

【００３５】 ハイビジョン放送の３ー１方式４チャンネル音声信号を受信した時、コンバー タ（１）は処理を行うと同時に３ー１方式４チャンネル音声信号を受信したこと の情報（２６）を出力する。

【００３６】 この情報（２６）を音声コントロール回路装置（３）が受け、疑似サラウンド 回路（５）を強制的にオフする様に制御する。また、音声コントロール回路（３ ）は、マトリックスＳＷ（２）と切替ＳＷ（４）をも制御する。

【００３７】 これによりマトリックスＳＷ（２）による２チャンネル音声モードや３チャン ネル音声モードなどの選択処理時に音声信号が歪んでしまうような不具合は生じ ることがなくなる。

【００３８】 また、３ー１方式４チャンネル音声信号は本来一種のサラウンドであるため、 すでに臨場感があり、疑似サラウンド回路（５）による処理は通さない方がより 効果的である。

【００３９】

【考案の効果】 本考案によれば、３ー１方式４チャンネル音声信号は本来サラウンドであり、 臨場感を損なわずに最も自然に再生できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示すブロック図。

【図２】本考案の音声コントロール回路の処理を表すフ
ローチャート。

【図３】従来技術の一実施例を示すブロック図。

【図４】疑似サラウンド回路のブロック図。

【符号の説明】 １ ＭＵＳＥ／ＮＴＳＣコンバータ ２ マトリックススイッチ ３ 音声コントロール回路 ４ 切替スイッチ ５ 疑似サラウンド回路 ６ 音量コントロール回路 ７ オーディオアンプ ８ 音量コントロール回路 ９ オーディオアンプ １０ 左スピーカ １１ 右スピーカ １２ センタースピーカ １３ サラウンドスピーカ １４ 左チャンネル音声信号 １５ 右チャンネル音声信号 １６ センターチャンネル音声信号 １７ サラウンドチャンネル音声信号 １９ 左チャンネル音声信号 ２０ 右チャンネル音声信号 ２１ センターチャンネル音声信号 ２２ サラウンドチャンネル音声信号 ２３ テレビ地上音声信号及び外部ビデオ入力音声信号 ２４ 左チャンネル音声信号 ２５ 右チャンネル音声信号 ２６ ４チャンネル音声信号情報

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ３ー１方式４チャンネル音声信号を受信
   し、左チャンネル信号、センターチャンネル信号、右チ
   ャンネル信号、サラウンドチャンネル信号を出力する音
   声信号再生手段と、 前記音声再生手段からの各チャンネル音声信号を入力し
   チャンネルモードによって各チャンネル信号の混合を可
   変して処理出力するマトリックススイッチと、前記マト
   リックススイッチから出力信号とテレビ放送を再生した
   出力信号と外部ビデオ入力からの入力信号とを切り替え
   る切換スイッチと、 前記切換スイッチで切り換えられた出力信号に対してサ
   ラウンド効果を出す疑似サラウンド回路と、 前記マトリックススイッチと前記切替スイッチと前記疑
   似サラウンド回路のオン／オフを制御するコントロール
   手段とを備える音声信号処理装置において、 ３−１方式４チャンネル音声信号を受信した時、前記疑
   似サラウンド回路を強制的にオフする様に制御すること
   を特徴とする音声信号処理装置。