JPH0622400A - Sound field reproduction system - Google Patents

Sound field reproduction system

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Publication number
JPH0622400A
JPH0622400A JP4178029A JP17802992A JPH0622400A JP H0622400 A JPH0622400 A JP H0622400A JP 4178029 A JP4178029 A JP 4178029A JP 17802992 A JP17802992 A JP 17802992A JP H0622400 A JPH0622400 A JP H0622400A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sound
reflected sound
speaker
reflected
speakers
Prior art date
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Pending
Application number
JP4178029A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masako Sone
昌子 曽根
Kimiharu Watanabe
公治 渡辺
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP4178029A priority Critical patent/JPH0622400A/en
Publication of JPH0622400A publication Critical patent/JPH0622400A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To reproduce a natural sound field in which the deterioration of a sound quality can be reduced without arranging a speaker in the rear part, in the method of reproducing the sound field to which a reflected sound is added by using plural speakers. CONSTITUTION:Main speakers 12 and 13 reproduce only a direct sound, and the reflected sound is added to a signal to which a 2 channel input signal is added by an adder 3, by reflected sound generating circuits 6 and 7, and reproduced from speakers 14-17 for the reflected sound having angles in horizontal and vertical directions, which are symmetrically arranged at the front part of a listener 18. Thus, the sound field in which the deterioration of the sound quality can be reduced, and the natural sense of expanse and depth can be obtained, can be reproduced.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はシステムコンポやCDラ
ジカセ等の民生用オーディオ装置、及びテレビセット等
のAV装置、及びカーオーディオ装置のための音場再生
システムに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sound field reproducing system for consumer audio devices such as system components and CD radio cassette recorders, AV devices such as television sets, and car audio devices.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、複数チャンネルを用いた音場再生
システムの開発が進められている。以下、図面を参照に
しながら従来の音場再生システムを説明する。
2. Description of the Related Art In recent years, a sound field reproducing system using a plurality of channels has been developed. Hereinafter, a conventional sound field reproducing system will be described with reference to the drawings.

【0003】図9は従来の音場再生システムを示すブロ
ック図である。図9において、入力端子91から入力さ
れたCDプレーヤ等のR側出力信号は、反射音生成回路
93を介し、反射音生成回路93の出力信号は加算器9
7で入力信号Rと加算され、増幅器99で電力増幅され
た信号に変換され、リスニングルーム108内に受聴者
107の前方右手に配置されたスピーカ104で再生さ
れる。同様に、入力端子92から入力されたL側出力信
号は、反射音生成回路94を介し、反射音生成回路94
の出力信号は加算器98で入力信号Lと加算され、増幅
器100で電力増幅された信号に変換され、受聴者の前
方左手に配置されたスピーカ103で再生される。ま
た、入力端子91から入力されたR側信号は、反射音生
成回路96を介し、反射音生成回路96の出力信号は増
幅器102で電力増幅された信号に変換され、受聴者1
07の後方右手に配置されたスピーカ106で再生され
る。同様に、入力端子92から入力されたL側信号は、
反射音生成回路95を介し、反射音生成回路95の出力
信号は増幅器101で電力増幅された信号に変換され、
後方左手に配置されたスピーカ105で再生される。
FIG. 9 is a block diagram showing a conventional sound field reproducing system. In FIG. 9, the R-side output signal of the CD player or the like input from the input terminal 91 is passed through the reflected sound generation circuit 93, and the output signal of the reflected sound generation circuit 93 is added by the adder 9
The input signal R is added at 7 and converted to a power-amplified signal at the amplifier 99, and reproduced by the speaker 104 arranged in the listening room 108 in the front right of the listener 107. Similarly, the L-side output signal input from the input terminal 92 is passed through the reflected sound generation circuit 94 and then reflected sound generation circuit 94.
The output signal of 1 is added to the input signal L by the adder 98, converted into a power-amplified signal by the amplifier 100, and reproduced by the speaker 103 arranged in the front left hand of the listener. The R-side signal input from the input terminal 91 is passed through the reflected sound generation circuit 96, the output signal of the reflected sound generation circuit 96 is converted into a signal power-amplified by the amplifier 102, and the listener 1
The sound is reproduced by the speaker 106 arranged on the right rear of 07. Similarly, the L-side signal input from the input terminal 92 is
The output signal of the reflected sound generation circuit 95 is converted into a signal whose power is amplified by the amplifier 101 via the reflected sound generation circuit 95,
The sound is reproduced by the speaker 105 arranged in the rear left hand.

【0004】この従来の音場再生システムは、ホール等
の音響空間における反射音データに基づき、その音響空
間またはこれに類似するモデル空間での反射音をシミュ
レートするように、各スピーカで発すべき反射音のパラ
メータを求め、この反射音パラメータに基づき反射音デ
ータを生成するようにしたものである。
In this conventional sound field reproducing system, based on the reflected sound data in the acoustic space such as a hall, sound should be emitted from each speaker so as to simulate the reflected sound in the acoustic space or a model space similar thereto. The parameter of the reflected sound is obtained, and the reflected sound data is generated based on this reflected sound parameter.

【0005】ここで、「反射音データ」とは、音響空間
において反射音を構成する要素となるデータであり、具
体的には仮想音源分布等から求められる反射音の方向、
距離(遅延時間)および振幅レベル等のデータである。
Here, the "reflected sound data" is data that is an element that constitutes the reflected sound in the acoustic space, and specifically, the direction of the reflected sound obtained from the virtual sound source distribution,
Data such as distance (delay time) and amplitude level.

【0006】また、「反射音パラメータ」とは、反射音
データで特定される反射音を、部屋において配置した複
数のスピーカでシミュレートするために、各スピーカか
ら発すべき反射音を生成するためのパラメータであり、
具体的には遅延時間とゲインで構成される。この反射音
パラメータは、反射音データと、部屋に配置したスピー
カの位置等の関係で求められる。
The "reflected sound parameter" is used to generate a reflected sound to be emitted from each speaker in order to simulate the reflected sound specified by the reflected sound data with a plurality of speakers arranged in a room. Is a parameter
Specifically, it is composed of delay time and gain. The reflected sound parameter is obtained from the relationship between the reflected sound data and the position of the speaker arranged in the room.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、受聴者の前方左右に配置したスピーカ以外
に受聴者の後方左右にスピーカを設置する必要があると
いう欠点があった。
However, in the above-mentioned conventional configuration, there is a drawback in that it is necessary to install speakers on the rear left and right of the listener in addition to the speakers arranged on the front left and right of the listener.

【0008】また、前方左右のスピーカより、直接音と
反射音とが再生されるため音質が劣化するという欠点が
あった。
Further, since the direct sound and the reflected sound are reproduced from the front left and right speakers, the sound quality is deteriorated.

【0009】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、受聴者の前方に位置するスピーカのみの再生であり
ながら、拡がり感、距離感のある音響空間を再生するこ
とができ、かつ、音質の劣化を低減させる音場再生シス
テムを提供することを目的とする。
The present invention solves the above-mentioned problems of the prior art. It is possible to reproduce an acoustic space having a feeling of spaciousness and distance while reproducing only a speaker located in front of a listener. An object is to provide a sound field reproducing system that reduces deterioration of sound quality.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本願第1の発明は、2チ
ャンネルステレオのL側入力信号を増幅する第1の増幅
手段と、前記第1の増幅手段の出力信号を再生する第1
の主スピーカと、2チャンネルステレオのR側入力信号
を増幅する第2の増幅手段と、前記第2の増幅手段の出
力信号を再生する第2の主スピーカと、2チャンネルス
テレオのL側入力信号とR側入力信号とを加算する加算
手段と、水平方向と垂直方向に角度を持ちn対の左右対
称に配置された2n個の反射音用スピーカと、前記加算
手段の出力信号に前記2n個のスピーカの各々の角度に
あわせた反射音を付加するn個の反射音生成手段と前記
n個の反射音生成手段の出力信号を増幅するn個の増幅
手段と、前記n個の増幅手段の出力信号を1出力につき
左右1対の反射音用スピーカに入力されることを特徴と
するものである。
The first invention of the present application is a first amplification means for amplifying an L-side input signal of a two-channel stereo, and a first amplification means for reproducing an output signal of the first amplification means.
Main speaker, a second amplifying means for amplifying a two-channel stereo R-side input signal, a second main speaker for reproducing an output signal of the second amplifying means, and a two-channel stereo L-side input signal. And R-side input signal are added together, 2n pairs of left and right symmetrically-arranged speakers for reflected sound having angles in the horizontal and vertical directions, and 2n in the output signal of the adding means. Of n reflected sound generating means for adding reflected sound matched to each angle of the speaker, n amplifying means for amplifying output signals of the n reflected sound generating means, and n amplifying means. The output signal is input to a pair of left and right reflected sound speakers for each output.

【0011】また本願第2の発明は、2チャンネルステ
レオのL側入力信号を増幅する第1の増幅手段と、前記
第1の増幅手段の出力信号を再生する第1のスピーカ
と、2チャンネルステレオのR側入力信号を増幅する第
2の増幅手段と、前記第2の増幅手段の出力信号を再生
する第2のスピーカと、水平方向と垂直方向に角度を持
つn個の反射音用スピーカと、L側入力信号に前記n個
の反射音用スピーカのうちm個(m<n)の反射音用ス
ピーカ各々の角度にあわせた反射音を付加するm個の反
射音生成手段と、R側入力信号に前記n個の反射音用ス
ピーカのうち(n−m)個の反射音用スピーカ各々の角
度にあわせた反射音を付加する(n−m)個の反射音生
成手段と、前記n個の反射音生成手段の出力信号を増幅
するn個の増幅手段とを備えたことを特徴とするもので
ある。
A second aspect of the present invention is a second channel stereo, a first amplifying means for amplifying an L-side input signal of a two-channel stereo, a first speaker for reproducing an output signal of the first amplifying means. Second amplifying means for amplifying the R-side input signal, a second speaker for reproducing the output signal of the second amplifying means, and n reflected sound speakers having angles in the horizontal and vertical directions. , M reflection sound generation means for adding a reflection sound matching the angle of each of the m reflection sound speakers (m <n) among the n reflection sound speakers to the L side input signal, and the R side Of the (n-m) reflected-sound speakers of the n-piece reflected-sound speakers, the reflected sound matching the angle of each of the (n-m) reflected-speakers is added to the input signal. N amplifying means for amplifying output signals of the reflected sound generating means The is characterized in that it comprises.

【0012】特に本願第1または第2の発明において、
前記第1の増幅手段の前段にL側入力信号の振幅を制御
する第1の振幅制御手段を備え、前記第2の増幅手段の
前段にR側入力信号の振幅を制御する第2の振幅制御手
段を備えたことを特徴とし、前記反射音用スピーカは、
スピーカから発した音が壁面で鏡面反射するとして、受
聴者の位置に戻ってくるように反射音用スピーカの水平
方向と垂直方向の角度を設定されたことを特徴とするも
のである。
Particularly in the first or second invention of the present application,
A first amplitude control means for controlling the amplitude of the L-side input signal is provided in the preceding stage of the first amplifying means, and a second amplitude control for controlling the amplitude of the R-side input signal is provided in the preceding stage of the second amplifying means. Characterized in that the speaker for reflected sound is characterized in that
The sound emitted from the speaker is specularly reflected on the wall surface, and the angle between the horizontal direction and the vertical direction of the reflected sound speaker is set so as to return to the position of the listener.

【0013】[0013]

【作用】このような特徴を有する本願第1または第2の
発明では、2チャンネル入力信号は主スピーカから出力
し、2チャンネルの信号を加算したものに、反射音を付
加した信号を受聴者の前方左右対称に配置した複数の反
射音用スピーカの一対ずつに入力している。また、2チ
ャンネル入力信号は各々反射音を付加し、受聴者前方に
配置された複数の反射音用スピーカから出力している。
ここで、反射音用スピーカは、スピーカから発した音が
壁面で鏡面反射するとして、受聴者の位置に戻ってくる
ようにスピーカの水平方向と垂直方向の角度を設定して
いる。
In the first or second aspect of the present invention having such a feature, the 2-channel input signal is output from the main speaker, and the signal obtained by adding the reflected sound to the sum of the 2-channel signals is added to the listener. Input is made to each pair of a plurality of reflected sound speakers arranged symmetrically to the front. Further, the reflected sound is added to each of the two-channel input signals and is output from a plurality of reflected sound speakers arranged in front of the listener.
Here, in the reflected sound speaker, assuming that the sound emitted from the speaker is specularly reflected on the wall surface, the horizontal and vertical angles of the speaker are set so as to return to the position of the listener.

【0014】[0014]

【実施例】以下、本発明の第1の実施例について、図面
を参照しながら説明する。第1の実施例は、反射音用ス
ピーカが4つの場合について説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. The first embodiment will explain a case where there are four reflected sound speakers.

【0015】図1は本発明の第1の実施例における音場
再生システムの構成を示すブロック図である。図2はス
ピーカ配置図であり、(a)はX−Y平面への投影図、(b)
はX−Z平面への投影図である。図3は反射音用スピー
カの配置角度の一例を示す図であり、矢印の方向にスピ
ーカの最大感度がくるように設置する。図4は仮想音源
分布図であり、(a)はX−Y平面への投影図、(b)はY−
Z平面への投影図、(c)はX−Z平面への投影図であ
る。また、図中のA点は収音位置であり、座標の原点と
する。図5は反射音用スピーカの再生状態を示す図であ
る。図6は反射音生成回路の一例を示す図である。図7
は反射音パターンの一例を示す図である。
FIG. 1 is a block diagram showing the arrangement of a sound field reproducing system according to the first embodiment of the present invention. Fig. 2 is a speaker layout diagram, (a) is a projection diagram on the XY plane, (b)
Is a projection view on the XZ plane. FIG. 3 is a diagram showing an example of the arrangement angle of the reflected sound speaker, which is installed so that the maximum sensitivity of the speaker comes in the direction of the arrow. 4A and 4B are virtual sound source distribution maps, where FIG. 4A is a projection diagram on the XY plane, and FIG.
A projection view on the Z plane, and (c) is a projection view on the XZ plane. Also, point A in the figure is the sound pickup position and is the origin of the coordinates. FIG. 5 is a diagram showing a reproduction state of the reflected sound speaker. FIG. 6 is a diagram showing an example of the reflected sound generation circuit. Figure 7
FIG. 6 is a diagram showing an example of a reflected sound pattern.

【0016】上記のように構成された第1の実施例の音
場再生システムについて、以下その動作について説明す
る。
The operation of the sound field reproducing system of the first embodiment configured as described above will be described below.

【0017】入力端子1,2から入力されたCDプレー
ヤ等の出力信号R,Lは、振幅制御回路4,5を介し直
接音の振幅を制御することにより、反射音とのレベル比
を調節し、増幅器8,9によって電力増幅され、主スピ
ーカ12,13で再生される。
The output signals R and L of the CD player or the like input from the input terminals 1 and 2 are controlled in amplitude by the amplitude control circuits 4 and 5 to adjust the level ratio with the reflected sound. The power is amplified by the amplifiers 8 and 9 and reproduced by the main speakers 12 and 13.

【0018】また、入力端子1,2から入力された信号
R,Lは加算器3で加算され、反射音生成回路6で反射
音用スピーカ(S3)16,反射音用スピーカ(S4)
17の角度に合わせた反射音を付加し、増幅器10を介
して電力増幅され、反射音用スピーカ16,17で再生
される。
Further, the signals R and L input from the input terminals 1 and 2 are added by the adder 3, and the reflected sound generation circuit 6 causes the reflected sound speaker (S3) 16 and the reflected sound speaker (S4).
Reflected sound according to the angle of 17 is added, power is amplified through the amplifier 10, and reproduced by the reflected sound speakers 16 and 17.

【0019】同様に、反射音生成回路7で反射音用スピ
ーカ(S1)14,反射音用スピーカ(S2)15の角
度に合わせた反射音を付加し、増幅器11を介して電力
増幅され、反射音用スピーカ14,15で再生される。
Similarly, the reflected sound generation circuit 7 adds a reflected sound in accordance with the angles of the reflected sound speaker (S1) 14 and the reflected sound speaker (S2) 15, and the power is amplified and reflected by the amplifier 11. It is reproduced by the sound speakers 14 and 15.

【0020】ここで、反射音用スピーカについて説明す
る。反射音用スピーカ角度は、音が壁面で鏡面反射する
としたとき、主に部屋の形状とスピーカ設定位置、受聴
者の位置で決定される。具体的には、スピーカから発し
た音を大きさと方向をもつ音線ベクトルと考え、スピー
カから発した音線ベクトルが壁に当たり、反射して受聴
者に届くようにスピーカの角度を固定する。
The reflected sound speaker will be described below. The speaker angle for reflected sound is mainly determined by the shape of the room, the speaker setting position, and the position of the listener when the sound is specularly reflected on the wall surface. Specifically, the sound emitted from the speaker is considered as a sound ray vector having a magnitude and a direction, and the angle of the speaker is fixed so that the sound ray vector emitted from the speaker hits a wall and is reflected to reach the listener.

【0021】よって図5に示すように、仮想的にスピー
カは壁の反射点と受聴者とを結ぶ線上で、壁からスピー
カS1〜S4の距離と等距離にあるスピーカS1′〜S
4′と考える。
Therefore, as shown in FIG. 5, the speakers are virtually on the line connecting the reflection point of the wall and the listener, and the speakers S1 'to S1 are equidistant from the walls to the distance of the speakers S1 to S4.
Think 4 '.

【0022】例えば、図2のようなW=4100[mm]、
L=5400[mm]、H=3000[mm]の部屋を考える。
スピーカから発した音が壁に反射して受聴者に届くよう
なスピーカの角度は複数算出されるが、その中から2つ
取り出して(表1)に示す。水平方向は、図2(a)にお
いてX軸上負方向を0゜とし、時計回り(Y座標の正方
向)を正の方向とする。垂直方向は、図2(b)において
Z軸上正方向を0゜とし、時計回り(X座標の負方向)
を正方向とする。
For example, as shown in FIG. 2, W = 4100 [mm],
Consider a room with L = 5400 [mm] and H = 3000 [mm].
A plurality of speaker angles are calculated so that the sound emitted from the speaker is reflected by the wall and reaches the listener. Two of them are shown in Table 1 below. In the horizontal direction, the negative direction on the X-axis in FIG. 2A is 0 °, and the clockwise direction (the positive direction of the Y coordinate) is the positive direction. The vertical direction is 0 ° in the positive direction on the Z axis in Fig. 2 (b), and is clockwise (negative direction of the X coordinate).
Is the positive direction.

【0023】[0023]

【表1】 [Table 1]

【0024】図2に示すように、主スピーカ12,13
は受聴者の正面左右に配置し、図3(a),(b)のように角
度を固定する。矢印の方向がスピーカの最大感度になる
ように配置する。図3において、実線が反射音用スピー
カ14,15の角度、破線が反射音用スピーカ16,1
7の角度を表している。これらの角度に固定された反射
音用スピーカは、図2に示すように主スピーカ12,1
3の上に設置される。
As shown in FIG. 2, the main speakers 12, 13 are
Are placed on the left and right in front of the listener, and the angle is fixed as shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b). Arrange so that the direction of the arrow is the maximum sensitivity of the speaker. In FIG. 3, the solid line indicates the angle of the reflected sound speakers 14 and 15, and the broken line indicates the reflected sound speakers 16 and 1.
7 represents an angle of 7. As shown in FIG. 2, the reflected sound speakers fixed at these angles are the main speakers 12, 1
It is installed on top of 3.

【0025】このとき、例えば図4に示す仮想音源分布
図をもとに反射音を付加する。ここで、仮想音源とは、
ホール等の音響空間において、特定の受音点からみた実
効的な反射音の音源をいう。すなわち、実音源(実際の
音源をいう。)から発せられた音は、直接音として受音
点に直接到達するほか、壁、天井、床、座席等音響空間
内のあらゆる反射性部分にて反射し、受音点に到達す
る。この場合、受音点では、反射音は受音点と壁面等の
反射点とを結ぶ線の延長上にある音源から発せられてき
た音として見なすことができるから、これをその受音点
における仮想の音源すなわち仮想音源としてとらえるこ
とができる。したがって、ある受音点における音響空間
は、その受音点での仮想音源の分布として把握すること
ができ、通常の部屋等でも各仮想音源からの演奏の反射
音をシミュレートすれば、その音響空間を再現し得て、
実際にその音響空間内で演奏しているような雰囲気を味
わうことができる。
At this time, for example, the reflected sound is added based on the virtual sound source distribution map shown in FIG. Here, the virtual sound source
In acoustic space such as a hall, it is the effective sound source of reflected sound seen from a specific sound receiving point. That is, the sound emitted from the real sound source (which means the actual sound source) directly reaches the sound receiving point as a direct sound, and is reflected by all reflective parts in the acoustic space such as the wall, ceiling, floor, and seat. And reach the sound receiving point. In this case, at the sound receiving point, the reflected sound can be regarded as the sound emitted from the sound source on the extension of the line connecting the sound receiving point and the reflection point such as the wall surface. It can be regarded as a virtual sound source, that is, a virtual sound source. Therefore, the acoustic space at a sound receiving point can be understood as the distribution of virtual sound sources at that sound receiving point, and if the reflected sound of the performance from each virtual sound source is simulated even in a normal room, the sound You can reproduce the space,
You can actually enjoy the atmosphere of playing in that acoustic space.

【0026】この仮想音源分布を実際にシミュレートす
る場合、理想的には全ての仮想音源の方向に配置する必
要がある。しかし、現実的には不可能である。本発明の
第1の実施例では、反射音用スピーカ4個と壁からの反
射を利用して近似的に仮想音源をシミュレートする。
When actually simulating this virtual sound source distribution, ideally, it is necessary to arrange the virtual sound source directions in the directions of all the virtual sound sources. However, it is impossible in reality. In the first embodiment of the present invention, a virtual sound source is approximately simulated by using four reflection sound speakers and reflection from a wall.

【0027】シミュレートの方法には、スピーカの中間
にある仮想音源からの反射音をどちらか一方のスピーカ
で代表してシミュレートする方法と、スピーカ相互間の
音量配分によりシミュレートする方法とがある。本発明
の第1の実施例ではどちらか一方のスピーカで代表して
シミュレートする方法に関して述べる。
The simulation method includes a method of simulating a reflected sound from a virtual sound source in the middle of the speaker by one of the speakers, and a method of simulating the sound volume distribution between the speakers. is there. In the first embodiment of the present invention, a method of simulating either one of the speakers will be described.

【0028】まず、図5に示すように反射音スピーカ1
4,15,16,17で再生する音響空間の領域を分担
する。X軸の負方向のみを考え、音響空間を主スピーカ
12,13と受聴者18とを結ぶ線で区切って、それが
X軸とY軸とでなす水平面4つの領域E1〜E4に分割
する。仮想音源は、図4の収音位置A点と図5の受聴者
とを対応させ、各領域に属する反射音をそれぞれの担当
スピーカでシミュレートすることで実現される。
First, as shown in FIG. 5, a reflected sound speaker 1
The area of the acoustic space reproduced by 4, 15, 16, 17 is shared. Considering only the negative direction of the X axis, the acoustic space is divided by a line connecting the main speakers 12 and 13 and the listener 18, and divided into four horizontal plane regions E1 to E4 defined by the X axis and the Y axis. The virtual sound source is realized by associating the sound collecting position A point in FIG. 4 with the listener in FIG. 5 and simulating the reflected sound belonging to each area by each assigned speaker.

【0029】各領域E1〜E4にある反射音をPMnとす
ると、受聴者の位置でPMnを得るのに必要な各反射音用
スピーカの再生音PMs(M=1〜4)は(数1)で表さ
れる。
[0029] When the reflected sound in each region E1~E4 and P Mn, reproduced sound of the speaker for each of the reflection sounds necessary to obtain the P Mn at the position of the listener P Ms (M = 1~4) is ( It is expressed by Equation 1).

【0030】[0030]

【数1】 [Equation 1]

【0031】但し、N1,N2,N3,N4は各領域E
1〜E4にある仮想音源数(反射音数)、Uはユニット
関数、tは時間、τnは反射音の遅れ時間である。
However, N1, N2, N3 and N4 are each area E
1 to E4, the number of virtual sound sources (the number of reflected sounds), U is a unit function, t is time, and τ n is a delay time of reflected sound.

【0032】ところで、本発明の第1の実施例では、反
射音付加用の入力信号に(L+R)信号を用い、反射音
生成回路6,7により全く左右対称の反射パターンが付
加される。よって、(数1)で算出された各領域の再生
音のうち、右側か左側つまり、E1とE3かE2とE4
の組み合わせのうちどちらかを選択し、反射音生成回路
6,7の反射パターンとする。
By the way, in the first embodiment of the present invention, the (L + R) signal is used as the input signal for adding the reflected sound, and the reflected sound generation circuits 6 and 7 add a completely symmetrical reflection pattern. Therefore, among the reproduced sounds of the respective regions calculated by (Equation 1), the right side or the left side, that is, E1 and E3 or E2 and E4.
Either of the combinations is selected and used as the reflection pattern of the reflected sound generation circuits 6 and 7.

【0033】なお、スピーカS1′〜S4′と受聴位置
との間で時間差が生じるので、さらに正確に仮想音源か
ら発した反射音をシミュレートするには、この時間遅れ
も考慮して各スピーカからの反射音パラメータを決め
る。
Since there is a time difference between the speakers S1'-S4 'and the listening position, in order to more accurately simulate the reflected sound emitted from the virtual sound source, this time delay is also taken into consideration from each speaker. Determine the reflected sound parameter of.

【0034】こうして各スピーカに振り分けられた反射
音は、図6の反射音生成回路で、畳み込み演算により生
成される。
The reflected sound distributed to each speaker in this way is generated by the convolution operation in the reflected sound generation circuit of FIG.

【0035】以下図6を参照して、畳み込み演算による
反射音生成について説明する。畳み込み演算による反射
音生成は、図7に示す前述した反射音用スピーカS1〜
S4で再生されるべき反射音パラメータ(遅れ時間、振
幅レベル)に基づき、入力信号(直接音)から種々の時
間遅れと振幅レベルをもつ信号を作り、それらを重ね合
わせる。ある1つのチャンネルの反射音パラメータが、
図7に示すように、直接音を基準として遅れ時間τi(i
=1,2,…,n)と振幅レベルaiの組み合わせで構成されて
いるとすると、図6に示す様に、マルチタップを有する
ディレイメモリ51を用いて、遅れ時間τiに対応する
各タップからそれぞれ遅延信号を取り出して、振幅調整
器52でゲインaiをそれぞれ付与して、加算器53で
合成する。これにより、加算器53からは(数2)なる
反射音信号が出力される。
Generation of reflected sound by convolution calculation will be described below with reference to FIG. The reflected sound generation by the convolution calculation is performed by the above-described reflected sound speaker S1 shown in FIG.
Based on the reflected sound parameters (delay time, amplitude level) to be reproduced in S4, signals having various time delays and amplitude levels are created from the input signal (direct sound) and they are superimposed. The reflected sound parameter of one channel is
As shown in FIG. 7, the delay time τ i (i
= 1,2, ..., when n) and supposed to be composed of a combination of an amplitude level a i, as shown in FIG. 6, using the delay memory 51 with a multi-tap, each corresponding to the delay time tau i Delayed signals are taken out from the taps, gains a i are given by the amplitude adjuster 52, and added by the adder 53. As a result, the reflected sound signal of (Equation 2) is output from the adder 53.

【0036】[0036]

【数2】 [Equation 2]

【0037】次に、本発明の第2の実施例について説明
する。前述した第1の実施例では、反射音を付加する信
号には加算器3で2チャンネル入力信号を加算した信号
を用い、2種類の反射パターンを反射音生成回路6,7
で左右対称に成るように付加しているが、第2の実施例
は、反射音を付加するための信号を2チャンネルにした
ものである。図8に第2の実施例を示す。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the above-described first embodiment, the signal to which the reflected sound is added is the signal obtained by adding the two-channel input signals in the adder 3, and the reflected sound generation circuits 6 and 7 are provided with two types of reflection patterns.
However, in the second embodiment, the signal for adding the reflected sound has two channels. FIG. 8 shows a second embodiment.

【0038】入力端子70,71から入力されたCDプ
レーヤ等の出力信号R,Lは、振幅制御回路72,73
を介し直接音の振幅を制御することにより、反射音との
レベル比を調節し、増幅器78,79によって電力増幅
され、主スピーカ84,85で再生される。
The output signals R and L of the CD player or the like input from the input terminals 70 and 71 are amplitude control circuits 72 and 73.
By controlling the amplitude of the direct sound through the, the level ratio with the reflected sound is adjusted, the power is amplified by the amplifiers 78 and 79, and reproduced by the main speakers 84 and 85.

【0039】また、入力端子70から入力された信号R
は、反射音生成回路74,75で各々反射音用スピーカ
86,88の角度に合わせた反射音を付加し、増幅器8
0,81を介して電力増幅され、反射音用スピーカ8
6,88で再生される。同様に入力端子71から入力さ
れた信号Lは、反射音生成回路76,77で各々反射音
用スピーカ87,89の角度に合わせた反射音を付加
し、増幅器82,83を介して電力増幅され、反射音用
スピーカ87,89で再生される。
In addition, the signal R input from the input terminal 70
Is added by the reflected sound generation circuits 74 and 75 to the reflected sounds according to the angles of the reflected sound speakers 86 and 88, respectively, and the amplifier 8
Speaker 8 for reflected sound, which is power-amplified via
Played at 6,88. Similarly, the signal L input from the input terminal 71 is added with reflected sounds in accordance with the angles of the reflected sound speakers 87 and 89 by the reflected sound generation circuits 76 and 77, and the power is amplified through the amplifiers 82 and 83. , And is reproduced by the reflected sound speakers 87 and 89.

【0040】この時、各反射音用スピーカが再生すべき
音響空間の領域は、図5に示すように第1の実施例と同
様である。但し、第1の実施例の場合は、左右対称にす
るため反射音生成回路6,7で付加すべき反射パターン
を音響空間の領域E1とE3、E2とE4のどちらか一
方を選択したが、第2の実施例では領域E1を反射音用
スピーカ86、領域E2を反射音用スピーカ87、領域
E3を反射音用スピーカ88、領域E4を反射音用スピ
ーカ89が担当する。
At this time, the area of the acoustic space to be reproduced by each reflected sound speaker is the same as that of the first embodiment, as shown in FIG. However, in the case of the first embodiment, one of the areas E1 and E3 and E2 and E4 of the acoustic space is selected as the reflection pattern to be added by the reflected sound generation circuits 6 and 7 in order to make it symmetrical. In the second embodiment, the area E1 is the reflected sound speaker 86, the area E2 is the reflected sound speaker 87, the area E3 is the reflected sound speaker 88, and the area E4 is the reflected sound speaker 89.

【0041】また第1の実施例では、図3に示すように
反射音用スピーカの角度は左右対称になっているが、第
2の実施例では、各反射音用スピーカがそれぞれ反射音
生成回路を持つので必ずしも左右対称にする必要はな
い。
In the first embodiment, as shown in FIG. 3, the angles of the reflected sound speakers are symmetrical, but in the second embodiment, each reflected sound speaker has a reflected sound generation circuit. It does not have to be symmetric because it has.

【0042】なお、反射音用スピーカは、数種の角度を
実現するために単体のスピーカを複数個用いても良い
し、複数のスピーカを同一筐体に埋め込んだものを用い
ても良い。
As the reflected sound speaker, a plurality of single speakers may be used to realize several kinds of angles, or a plurality of speakers may be embedded in the same housing.

【0043】[0043]

【発明の効果】以上のように本発明は、受聴者の前方に
反射音用スピーカを配置したことにより、後方に反射音
用スピーカを設置する必要はなく、主スピーカでは直接
音のみを再生し、水平方向と垂直方向に角度を持たせた
反射音用スピーカから反射音を再生することにより音質
の劣化の少ない、自然な、拡がり感、奥行き感のある音
場再生ができる。
As described above, according to the present invention, since the reflected sound speaker is arranged in front of the listener, it is not necessary to install the reflected sound speaker in the rear, and only the direct sound is reproduced by the main speaker. By reproducing the reflected sound from the reflected sound speaker having an angle in the horizontal direction and the vertical direction, it is possible to reproduce the sound field with a natural sense of spaciousness and a sense of depth with little deterioration in sound quality.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施例における音場再生システ
ムの構成を示すブロック図
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a sound field reproducing system according to a first embodiment of the present invention.

【図2】同第1の実施例におけるスピーカ配置と受聴者
との位置関係を示す平面図
FIG. 2 is a plan view showing the positional relationship between the speaker arrangement and the listener in the first embodiment.

【図3】同第1の実施例における反射音用スピーカの配
置角度を示す平面図
FIG. 3 is a plan view showing an arrangement angle of a reflected sound speaker in the first embodiment.

【図4】同第1の実施例における仮想音源分布を示す平
面図
FIG. 4 is a plan view showing a virtual sound source distribution in the first embodiment.

【図5】同第1に実施例における反射音用スピーカの再
生状態を示す平面図
FIG. 5 is a plan view showing a reproduction state of the reflected sound speaker in the first embodiment.

【図6】同第1の実施例における反射音生成回路の一例
を示すブロック図
FIG. 6 is a block diagram showing an example of a reflected sound generation circuit according to the first embodiment.

【図7】同第1の実施例における反射パターンを示す特
性図
FIG. 7 is a characteristic diagram showing a reflection pattern in the first embodiment.

【図8】本発明の第2の実施例における音場再生システ
ムの構成を示すブロック図
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a sound field reproducing system according to a second embodiment of the present invention.

【図9】従来の音場再生システムの構成を示すブロック
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a conventional sound field reproduction system.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,2,50,70,71 入力端子 3,53 加算器 4,5,72,73 振幅制御回路 6,7,74〜77 反射音生成回路 8〜11,78〜83 増幅回路 12,13,84,85 主スピーカ 14〜17,86〜89 反射音用スピーカ 18,90 受聴者 19 リスニングルーム 51 ディレイメモリ 52−1〜52−n 振幅調節器 54 出力端子 1, 2, 50, 70, 71 Input terminal 3, 53 Adder 4,5, 72, 73 Amplitude control circuit 6, 7, 74-77 Reflected sound generation circuit 8-11, 78-83 Amplification circuit 12, 13, 84,85 Main speaker 14-17,86-89 Reflected sound speaker 18,90 Listener 19 Listening room 51 Delay memory 52-1 to 52-n Amplitude adjuster 54 Output terminal

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 2チャンネルステレオのL側入力信号を
増幅する第1の増幅手段と、 前記第1の増幅手段の出力信号を再生する第1の主スピ
ーカと、 2チャンネルステレオのR側入力信号を増幅する第2の
増幅手段と、 前記第2の増幅手段の出力信号を再生する第2の主スピ
ーカと、 2チャンネルステレオのL側入力信号とR側入力信号と
を加算する加算手段と、 水平方向と垂直方向に角度を持ちn対の左右対称に配置
された2n個の反射音用スピーカと、 前記加算手段の出力信号に前記2n個のスピーカの各々
の角度にあわせた反射音を付加するn個の反射音生成手
段と、 前記n個の反射音生成手段の出力信号を増幅するn個の
増幅手段と、 前記n個の増幅手段の出力信号を1出力につき左右1対
の反射音用スピーカに入力することを特徴とする音場再
生システム。
1. A first amplifying means for amplifying a 2-channel stereo L-side input signal, a first main speaker for reproducing an output signal of the first amplifying means, and a 2-channel stereo R-side input signal. A second amplifying means for amplifying the signal, a second main speaker for reproducing an output signal of the second amplifying means, and an adding means for adding the L-side input signal and the R-side input signal of the 2-channel stereo, N pairs of left and right symmetrically-arranged speakers for reflected sound having an angle in the horizontal and vertical directions, and a reflected sound corresponding to each angle of the 2n speakers is added to the output signal of the adding means. N reflected sound generating means, n amplifying means for amplifying the output signals of the n reflected sound generating means, and a pair of left and right reflected sound for each output signal of the n amplifying means. Input to the speaker for Sound field reproduction system and butterflies.
【請求項2】 2チャンネルステレオのL側入力信号を
増幅する第1の増幅手段と、 前記第1の増幅手段の出力信号を再生する第1のスピー
カと、 2チャンネルステレオのR側入力信号を増幅する第2の
増幅手段と、 前記第2の増幅手段の出力信号を再生する第2のスピー
カと、 水平方向と垂直方向に角度を持つn個の反射音用スピー
カと、 L側入力信号に前記n個の反射音用スピーカのうちm個
(m<n)の反射音用スピーカ各々の角度にあわせた反
射音を付加するm個の反射音生成手段と、 R側入力信号に前記n個の反射音用スピーカのうち(n
−m)個の反射音用スピーカ各々の角度にあわせた反射
音を付加する(n−m)個の反射音生成手段と、 前記n個の反射音生成手段の出力信号を増幅するn個の
増幅手段とを備えたことを特徴とする音場再生システ
ム。
2. A first amplifying means for amplifying a 2-channel stereo L-side input signal, a first speaker for reproducing an output signal of the first amplifying means, and a 2-channel stereo R-side input signal. Second amplifying means for amplifying, a second speaker for reproducing the output signal of the second amplifying means, n reflected sound speakers having angles in the horizontal and vertical directions, and an L side input signal Of the n reflected sound speakers, m (m <n) reflected sound generating means for adding reflected sound according to the angle of each reflected sound speaker, and the n input sound signals for the R side input signal. Of the reflected sound speakers of (n
-M) (n-m) reflected sound generating means for adding reflected sound matched to the angle of each of the reflected sound speakers, and n number of amplifying output signals of the n reflected sound generating means. A sound field reproducing system comprising an amplifying means.
【請求項3】 第1の増幅手段の前段にL側入力信号の
振幅を制御する第1の振幅制御手段を備え、第2の増幅
手段の前段にR側入力信号の振幅を制御する第2の振幅
制御手段を備えたことを特徴とする請求項1または2記
載の音場再生システム。
3. A first amplitude control means for controlling the amplitude of the L-side input signal is provided before the first amplifying means, and a second amplitude control means for controlling the amplitude of the R-side input signal is provided before the second amplifying means. The sound field reproducing system according to claim 1 or 2, further comprising:
【請求項4】 反射音用スピーカは、スピーカから発し
た音が壁面で鏡面反射するとして、受聴者の位置に戻っ
てくるように反射音用スピーカの水平方向と垂直方向の
角度を設定されたことを特徴とする請求項1または2記
載の音場再生システム。
4. The reflected sound speaker has a horizontal angle and a vertical angle set so that the sound emitted from the speaker is mirror-reflected on the wall surface and returns to the position of the listener. The sound field reproducing system according to claim 1 or 2, wherein.
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