JPH0662488A - スピーカ装置 - Google Patents
スピーカ装置Info
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- JPH0662488A JPH0662488A JP21414492A JP21414492A JPH0662488A JP H0662488 A JPH0662488 A JP H0662488A JP 21414492 A JP21414492 A JP 21414492A JP 21414492 A JP21414492 A JP 21414492A JP H0662488 A JPH0662488 A JP H0662488A
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R3/00—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
- H04R3/12—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones for distributing signals to two or more loudspeakers
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R2201/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones covered by H04R1/00 but not provided for in any of its subgroups
- H04R2201/40—Details of arrangements for obtaining desired directional characteristic by combining a number of identical transducers covered by H04R1/40 but not provided for in any of its subgroups
- H04R2201/401—2D or 3D arrays of transducers
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R2430/00—Signal processing covered by H04R, not provided for in its groups
- H04R2430/20—Processing of the output signals of the acoustic transducers of an array for obtaining a desired directivity characteristic
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R27/00—Public address systems
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- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Otolaryngology (AREA)
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
- Obtaining Desirable Characteristics In Audible-Bandwidth Transducers (AREA)
- Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 スピーカ装置に係り、特に平面配列型のスピ
ーカ装置の指向性制御技術に関し、低域から高域までの
広帯域の再生帯域において指向性を容易に制御すること
ができるスピーカ装置を提供することを目的とする。 【構成】 縦方向及び横方向に平面状に配置された複数
のスピーカユニットを含み複数のスピーカユニットに
は、それぞれデジタルフィルタを介して共通入力信号が
供給されるように構成されており、各デジタルフィルタ
の特性を変更することにより対応するスピーカユニット
の指向性を制御するスピーカ装置において、共通入力信
号の再生帯域に応じて分割配置されており、複数のスピ
ーカユニットを有する複数のスピーカ群と、各スピーカ
群に接続されており、該スピーカ群内の複数のスピーカ
ユニットにそれぞれ接続された複数のデジタルフィルタ
を有する複数のデジタルフィルタ群と、を有し前記複数
のデジタルフィルタ群は、対応するスピーカ群の再生帯
域に応じたサンプリング周波数で駆動されるように構成
する。
ーカ装置の指向性制御技術に関し、低域から高域までの
広帯域の再生帯域において指向性を容易に制御すること
ができるスピーカ装置を提供することを目的とする。 【構成】 縦方向及び横方向に平面状に配置された複数
のスピーカユニットを含み複数のスピーカユニットに
は、それぞれデジタルフィルタを介して共通入力信号が
供給されるように構成されており、各デジタルフィルタ
の特性を変更することにより対応するスピーカユニット
の指向性を制御するスピーカ装置において、共通入力信
号の再生帯域に応じて分割配置されており、複数のスピ
ーカユニットを有する複数のスピーカ群と、各スピーカ
群に接続されており、該スピーカ群内の複数のスピーカ
ユニットにそれぞれ接続された複数のデジタルフィルタ
を有する複数のデジタルフィルタ群と、を有し前記複数
のデジタルフィルタ群は、対応するスピーカ群の再生帯
域に応じたサンプリング周波数で駆動されるように構成
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、スピーカ装置に係り、
特に平面配列型のスピーカ装置の指向性制御技術に関す
る。
特に平面配列型のスピーカ装置の指向性制御技術に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】スピーカの性能を評価するための特徴の
一つに指向性がある。指向性とは、方向によって音圧の
大きさが相違する性質である。この指向性は、一般に、
広い程良いといったものではなく、そのスピーカの用
途、換言すれば、そのスピーカのサービス範囲によって
求められるパターンが異なる。例えば、オーディオ用の
場合は広い指向性を求められる場合が多いし、拡声用の
場合にはハウリング防止等のために特定の方向のみ放射
するよう狭指向性とすることが求められる。
一つに指向性がある。指向性とは、方向によって音圧の
大きさが相違する性質である。この指向性は、一般に、
広い程良いといったものではなく、そのスピーカの用
途、換言すれば、そのスピーカのサービス範囲によって
求められるパターンが異なる。例えば、オーディオ用の
場合は広い指向性を求められる場合が多いし、拡声用の
場合にはハウリング防止等のために特定の方向のみ放射
するよう狭指向性とすることが求められる。
【０００３】一方、スピーカの指向性を決定する要因に
は、単一のスピーカユニットの場合、コーン形であるか
ホーン形であるか等のスピーカユニット自体の構造や、
コーン形スピーカの場合の振動板のコーンの深さ等があ
る。また、複数のスピーカユニットを用いた直線配列型
（いわゆるトーンゾイレ形）のスピーカにより特定の方
向にのみ放射するものもある。いずれにしても、スピー
カの指向性は当該スピーカユニット自体の物理的構造も
しくは配置により決定される。しかし、要求される指向
性に合せたスピーカを作製するには手間がかかり、外形
寸法等においても制約を受ける場合が多い。そのため、
ディジタルフィルタを用いて指向性パターンを電気的に
制御するようにしたスピーカシステムが開発されている
（特開平２−２３９７９８号公報）。そして、図２に
は、このようなスピーカシステムのブロック回路が示さ
れている。
は、単一のスピーカユニットの場合、コーン形であるか
ホーン形であるか等のスピーカユニット自体の構造や、
コーン形スピーカの場合の振動板のコーンの深さ等があ
る。また、複数のスピーカユニットを用いた直線配列型
（いわゆるトーンゾイレ形）のスピーカにより特定の方
向にのみ放射するものもある。いずれにしても、スピー
カの指向性は当該スピーカユニット自体の物理的構造も
しくは配置により決定される。しかし、要求される指向
性に合せたスピーカを作製するには手間がかかり、外形
寸法等においても制約を受ける場合が多い。そのため、
ディジタルフィルタを用いて指向性パターンを電気的に
制御するようにしたスピーカシステムが開発されている
（特開平２−２３９７９８号公報）。そして、図２に
は、このようなスピーカシステムのブロック回路が示さ
れている。
【０００４】図２において、符号１０、１２、１４はそ
れぞれ、デジタルフィルタ群、アンプ群、スピーカ群を
示す。デジタルフィルタ群１０は、ｎ個のデジタルフフ
ィルタ（例えばＦＩＲ（Finite Impulse Response ）フ
ィルタ１６−１、１６−２、…、１６−ｎを含み、アン
プ群１２は、ｎ個のアンプ１８−１、１８−２、…、１
８−ｎを含み、スピーカ群１４は、ｎ個のフルレンジの
スピーカユニット２０−１、２０−２、…、２０−ｎを
含む。そして、デジタルフィルタ群１０内のデジタルフ
ィルタ１６−１、１６−２、…、１６−ｎは、それぞ
れ、アンプ群１２内のアンプ１８−１、１８−２、…、
１８−ｎを介してスピーカ群１４内のスピーカユニット
２０−１、２０−２、…、２０−ｎに接続されている。
また、デジタルフィルタ群１０内のデジタルフィルタ１
６−１、１６−２、…、１６−ｎには、共通入力信号端
子ＩＮから共通入力信号が供給される。
れぞれ、デジタルフィルタ群、アンプ群、スピーカ群を
示す。デジタルフィルタ群１０は、ｎ個のデジタルフフ
ィルタ（例えばＦＩＲ（Finite Impulse Response ）フ
ィルタ１６−１、１６−２、…、１６−ｎを含み、アン
プ群１２は、ｎ個のアンプ１８−１、１８−２、…、１
８−ｎを含み、スピーカ群１４は、ｎ個のフルレンジの
スピーカユニット２０−１、２０−２、…、２０−ｎを
含む。そして、デジタルフィルタ群１０内のデジタルフ
ィルタ１６−１、１６−２、…、１６−ｎは、それぞ
れ、アンプ群１２内のアンプ１８−１、１８−２、…、
１８−ｎを介してスピーカ群１４内のスピーカユニット
２０−１、２０−２、…、２０−ｎに接続されている。
また、デジタルフィルタ群１０内のデジタルフィルタ１
６−１、１６−２、…、１６−ｎには、共通入力信号端
子ＩＮから共通入力信号が供給される。
【０００５】以上の構成において、デジタルフィルタ１
６−１、１６−２、…、１６−ｎのフィルタ係数を調整
することにより、スピーカユニット２０−１、２０−
２、…、２０−ｎの指向性が制御され、これにより、ス
ピーカ群１４全体として最適な指向性が得られるように
なっている。
６−１、１６−２、…、１６−ｎのフィルタ係数を調整
することにより、スピーカユニット２０−１、２０−
２、…、２０−ｎの指向性が制御され、これにより、ス
ピーカ群１４全体として最適な指向性が得られるように
なっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記図２に示すような
従来のスピーカ装置において、スピーカユニットが低周
波信号により駆動されるときには、スピーカユニット
は、前後に振動するので、規則正しい波面を発生する。
ところが、スピーカユニットが高周波信号により駆動さ
れるときには、スピーカユニットは、その振動板が高周
波信号に追従できず、このため、振動板の表面に分割振
動が起こる。これにより、各方向に音波が発生するた
め、スピーカの指向性が困難になり、あるいは制御不可
能になる。
従来のスピーカ装置において、スピーカユニットが低周
波信号により駆動されるときには、スピーカユニット
は、前後に振動するので、規則正しい波面を発生する。
ところが、スピーカユニットが高周波信号により駆動さ
れるときには、スピーカユニットは、その振動板が高周
波信号に追従できず、このため、振動板の表面に分割振
動が起こる。これにより、各方向に音波が発生するた
め、スピーカの指向性が困難になり、あるいは制御不可
能になる。
【０００７】また、デジタルフィルタをＦＩＲフィルタ
で構成した場合に、サンプリング周波数が高いときに充
分低い周波数まで指向性を制御しようとすると、多くの
フィルタタップ数が必要になる。
で構成した場合に、サンプリング周波数が高いときに充
分低い周波数まで指向性を制御しようとすると、多くの
フィルタタップ数が必要になる。
【０００８】本発明は、上記従来の課題に鑑みて為され
たものであり、その目的は、低域から高域までの広帯域
の再生帯域において指向性を容易に制御することができ
るスピーカ装置を提供することにある。
たものであり、その目的は、低域から高域までの広帯域
の再生帯域において指向性を容易に制御することができ
るスピーカ装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、縦方向及び横
方向に平面状に配置された複数のスピーカユニットを含
み前記複数のスピーカユニットには、それぞれデジタル
フィルタを介して共通入力信号が供給されるように構成
されており、前記各デジタルフィルタの特性を変更する
ことにより対応するスピーカユニットの指向性を制御す
るスピーカ装置において、共通入力信号の再生帯域に応
じて分割配置されており、複数のスピーカユニットを有
する複数のスピーカ群と、前記各スピーカ群に接続され
ており、該スピーカ群内の複数のスピーカユニットにそ
れぞれ接続された複数のデジタルフィルタを有する複数
のデジタルフィルタ群と、を有し前記複数のデジタルフ
ィルタ群は、対応するスピーカ群の再生帯域に応じたサ
ンプリング周波数で駆動されるように構成されているこ
とを特徴とする。
方向に平面状に配置された複数のスピーカユニットを含
み前記複数のスピーカユニットには、それぞれデジタル
フィルタを介して共通入力信号が供給されるように構成
されており、前記各デジタルフィルタの特性を変更する
ことにより対応するスピーカユニットの指向性を制御す
るスピーカ装置において、共通入力信号の再生帯域に応
じて分割配置されており、複数のスピーカユニットを有
する複数のスピーカ群と、前記各スピーカ群に接続され
ており、該スピーカ群内の複数のスピーカユニットにそ
れぞれ接続された複数のデジタルフィルタを有する複数
のデジタルフィルタ群と、を有し前記複数のデジタルフ
ィルタ群は、対応するスピーカ群の再生帯域に応じたサ
ンプリング周波数で駆動されるように構成されているこ
とを特徴とする。
【００１０】
【作用】本発明において、共通入力信号の再生帯域に応
じて複数のスピーカ群が分割配置され、例えば、高域再
生用スピーカ群と中低域再生用スピーカ群とが配置され
る。共通入力信号は、前記スピーカ群に対して、対応す
るデジタルフィルタ群を介して供給される。デジタルフ
ィルタ群は、対応するスピーカ群の再生帯域に応じたサ
ンプリング周波数で駆動される。例えば、高域再生用ス
ピーカ群に対応するデジタルフィルタ群に対しては、サ
ンプリング周波数を高く設定し、一方、中低域再生用ス
ピーカ群に対応するデジタルフィルタ群に対しては、サ
ンプリング周波数を低く設定する。このように構成する
と、低域から高域までの広帯域の再生帯域にわたって指
向性を容易に制御できる。
じて複数のスピーカ群が分割配置され、例えば、高域再
生用スピーカ群と中低域再生用スピーカ群とが配置され
る。共通入力信号は、前記スピーカ群に対して、対応す
るデジタルフィルタ群を介して供給される。デジタルフ
ィルタ群は、対応するスピーカ群の再生帯域に応じたサ
ンプリング周波数で駆動される。例えば、高域再生用ス
ピーカ群に対応するデジタルフィルタ群に対しては、サ
ンプリング周波数を高く設定し、一方、中低域再生用ス
ピーカ群に対応するデジタルフィルタ群に対しては、サ
ンプリング周波数を低く設定する。このように構成する
と、低域から高域までの広帯域の再生帯域にわたって指
向性を容易に制御できる。
【００１１】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。図１には、本発明の実施例によるスピーカ装置が
示され、（Ａ）はそのブロック図を示し、（Ｂ）はスピ
ーカの配置を示す。
する。図１には、本発明の実施例によるスピーカ装置が
示され、（Ａ）はそのブロック図を示し、（Ｂ）はスピ
ーカの配置を示す。
【００１２】図１（Ａ）に示すように、スピーカ装置
は、一つの共通入力信号端子ＩＮを有しており、この共
通入力信号端子ＩＮからハイパスフィルタ２２を介して
複数の高域用スピーカユニットＳＰ1 〜ＳＰm のそれぞ
れに分岐配線され、共通入力信号の高域成分により各ス
ピーカユニットＳＰ1 〜ＳＰm が並列駆動されるように
なっている。共通入力信号端子ＩＮからハイパスフィル
タ２２を介して各スピーカユニットＳＰ1 〜ＳＰm に到
る各分岐路の信号線には、図示するように、デジタルフ
ィルタＤＦ1 〜ＤＦm およびこれと直列なアンプＡ1 〜
Ａm が各スピーカユニットＳＰ1 〜ＳＰm に一対一で対
応して挿入接続されている。以上の構成において、デジ
タルフィルタＤＦ1 〜ＤＦm 、アンプＡ1 〜Ａm スピー
カユニットＳＰ1 〜ＳＰm は、それぞれ、デジタルフィ
ルタ群２４、アンプ群２６、高域用スピーカユニット群
２８と称せされる。
は、一つの共通入力信号端子ＩＮを有しており、この共
通入力信号端子ＩＮからハイパスフィルタ２２を介して
複数の高域用スピーカユニットＳＰ1 〜ＳＰm のそれぞ
れに分岐配線され、共通入力信号の高域成分により各ス
ピーカユニットＳＰ1 〜ＳＰm が並列駆動されるように
なっている。共通入力信号端子ＩＮからハイパスフィル
タ２２を介して各スピーカユニットＳＰ1 〜ＳＰm に到
る各分岐路の信号線には、図示するように、デジタルフ
ィルタＤＦ1 〜ＤＦm およびこれと直列なアンプＡ1 〜
Ａm が各スピーカユニットＳＰ1 〜ＳＰm に一対一で対
応して挿入接続されている。以上の構成において、デジ
タルフィルタＤＦ1 〜ＤＦm 、アンプＡ1 〜Ａm スピー
カユニットＳＰ1 〜ＳＰm は、それぞれ、デジタルフィ
ルタ群２４、アンプ群２６、高域用スピーカユニット群
２８と称せされる。
【００１３】同様にして、共通入力信号端子ＩＮからロ
ーパスフィルタ３０を介して複数の中低域用スピーカユ
ニットＳＰ1 〜ＳＰn のそれぞれに分岐配線され、共通
入力信号の中低域成分により各スピーカユニットＳＰ1
〜ＳＰn が並列駆動されるようになっている。共通入力
信号端子ＩＮからローパスフィルタ３０を介して各スピ
ーカユニットＳＰ1 〜ＳＰn に到る各分岐路の信号線に
は、図示するようにデジタルフィルタＤＦ1 〜ＤＦn お
よびこれと直列なアンプＡ1 〜Ａn が各スピーカユニッ
トＳＰ1 〜ＳＰn に一対一で対応して挿入接続されてい
る。以上の構成において、デジタルフィルタＤＦ1 〜Ｄ
Ｆn 、アンプＡ1 〜Ａn 、スピーカユニットＳＰ1 〜Ｓ
Ｐn は、それぞれ、デジタルフィルタ群３２、アンプ群
３４、中低域用スピーカユニット群３６と称せられる。
ーパスフィルタ３０を介して複数の中低域用スピーカユ
ニットＳＰ1 〜ＳＰn のそれぞれに分岐配線され、共通
入力信号の中低域成分により各スピーカユニットＳＰ1
〜ＳＰn が並列駆動されるようになっている。共通入力
信号端子ＩＮからローパスフィルタ３０を介して各スピ
ーカユニットＳＰ1 〜ＳＰn に到る各分岐路の信号線に
は、図示するようにデジタルフィルタＤＦ1 〜ＤＦn お
よびこれと直列なアンプＡ1 〜Ａn が各スピーカユニッ
トＳＰ1 〜ＳＰn に一対一で対応して挿入接続されてい
る。以上の構成において、デジタルフィルタＤＦ1 〜Ｄ
Ｆn 、アンプＡ1 〜Ａn 、スピーカユニットＳＰ1 〜Ｓ
Ｐn は、それぞれ、デジタルフィルタ群３２、アンプ群
３４、中低域用スピーカユニット群３６と称せられる。
【００１４】前記デジタルフィルタ群２４内の各デジタ
ルフィルタＤＦ1 〜ＤＦm 及びデジタルフィルタ群３２
内の各デジタルフィルタＤＦ1 〜ＤＦn には、コントロ
ーラ（ＣＰＵ）３８からの信号線４０、４２が接続され
ている。この信号線４０、４２を通じてコントローラ３
８からは、各デジタルフィルタＤＦ1 〜ＤＦm 、ＤＦ 1
〜ＤＦn にそれぞれ固有のフィルタ係数データαｈｉ、
αｈｊが設定される。フィルタ係数データαｈｉ、αｈ
ｊは、メモリ４４に格納されており、入力キーボード４
６の指示操作によってメモリ４４に格納されたフィルタ
係数データが順次デジタルフィルタＤＦ1 〜ＤＦm 、Ｄ
Ｆ1 〜ＤＦn に設定される。
ルフィルタＤＦ1 〜ＤＦm 及びデジタルフィルタ群３２
内の各デジタルフィルタＤＦ1 〜ＤＦn には、コントロ
ーラ（ＣＰＵ）３８からの信号線４０、４２が接続され
ている。この信号線４０、４２を通じてコントローラ３
８からは、各デジタルフィルタＤＦ1 〜ＤＦm 、ＤＦ 1
〜ＤＦn にそれぞれ固有のフィルタ係数データαｈｉ、
αｈｊが設定される。フィルタ係数データαｈｉ、αｈ
ｊは、メモリ４４に格納されており、入力キーボード４
６の指示操作によってメモリ４４に格納されたフィルタ
係数データが順次デジタルフィルタＤＦ1 〜ＤＦm 、Ｄ
Ｆ1 〜ＤＦn に設定される。
【００１５】図１（Ｂ）に示すように、高域用スピーカ
ユニットＳＰ1 〜ＳＰm は、一方向（例えば、ｙ座標軸
方向）に等間隔で直線状に配列されてスピーカアレイを
構成している。同様にして、中低域用スピーカユニット
ＳＰ1 〜ＳＰn は、一方向（例えばｙ座標軸方向）に等
間隔で直線状に配列されてスピーカアレイを構成してい
る。なお、各高域用スピーカユニットＳＰ1 〜ＳＰm は
好ましくは同一物理的特性、例えば当然スピーカユニッ
トの特性を規律する諸元（口径、最低共振周波数、振動
板質量等）の等しいものとする。同様に、中低域用各ス
ピーカユニットＳＰ1 〜ＳＰn は好ましくは同一物理的
特性である。スピーカユニットの再生周波数範囲、すな
わち、ウーファ、スコーカ、ツイータ、あるいはフルレ
ンジタイプとするか否かは、用途に合せて適宜選択して
よい。また図示しないが、各スピーカユニットを個々に
エンクロージァに収納するか、一枚の連続バッフル板あ
るいは壁等に取付けるかは、当該スピーカ装置の用途に
よって異なるので、適宜、必要な構成とすればよい。な
お、図１（Ｂ）において、ｘ軸は音の放射方向、ｙ軸は
横方向（もしくは水平方向）、およびｚ軸は高さ方向
（もしくは垂直方向）を表わすものとする。
ユニットＳＰ1 〜ＳＰm は、一方向（例えば、ｙ座標軸
方向）に等間隔で直線状に配列されてスピーカアレイを
構成している。同様にして、中低域用スピーカユニット
ＳＰ1 〜ＳＰn は、一方向（例えばｙ座標軸方向）に等
間隔で直線状に配列されてスピーカアレイを構成してい
る。なお、各高域用スピーカユニットＳＰ1 〜ＳＰm は
好ましくは同一物理的特性、例えば当然スピーカユニッ
トの特性を規律する諸元（口径、最低共振周波数、振動
板質量等）の等しいものとする。同様に、中低域用各ス
ピーカユニットＳＰ1 〜ＳＰn は好ましくは同一物理的
特性である。スピーカユニットの再生周波数範囲、すな
わち、ウーファ、スコーカ、ツイータ、あるいはフルレ
ンジタイプとするか否かは、用途に合せて適宜選択して
よい。また図示しないが、各スピーカユニットを個々に
エンクロージァに収納するか、一枚の連続バッフル板あ
るいは壁等に取付けるかは、当該スピーカ装置の用途に
よって異なるので、適宜、必要な構成とすればよい。な
お、図１（Ｂ）において、ｘ軸は音の放射方向、ｙ軸は
横方向（もしくは水平方向）、およびｚ軸は高さ方向
（もしくは垂直方向）を表わすものとする。
【００１６】デジタルフィルタＤＦ1 〜ＤＦm 、ＤＦ1
〜ＤＦn は、デジタル信号処理装置（ＤＳＰ：digital
signal processor）により実現され、一般的な直接型Ｆ
ＩＲ（finite impulse response ）フィルタで構成され
る。ハードウェア構成は、図示を省略するが、信号処理
の中心となる算術演算や論理演算を行う演算ユニット
（ＡＬＵ：arithmetic logic unit ）と、演算シーケン
スを制御するためのシーケンサ（プログラムカウンタ、
命令レジスタおよびデコーダを含む）と、必要なプログ
ラムを格納するＲＯＭ（read only memory）、データの
格納を行うＲＡＭ（random access memory）およびデー
タの一時的格納を行うレジスタと、外部とのデータの授
受を行うための入出力ポートと、および上記各要素を接
続するバスと、を有して構成される。
〜ＤＦn は、デジタル信号処理装置（ＤＳＰ：digital
signal processor）により実現され、一般的な直接型Ｆ
ＩＲ（finite impulse response ）フィルタで構成され
る。ハードウェア構成は、図示を省略するが、信号処理
の中心となる算術演算や論理演算を行う演算ユニット
（ＡＬＵ：arithmetic logic unit ）と、演算シーケン
スを制御するためのシーケンサ（プログラムカウンタ、
命令レジスタおよびデコーダを含む）と、必要なプログ
ラムを格納するＲＯＭ（read only memory）、データの
格納を行うＲＡＭ（random access memory）およびデー
タの一時的格納を行うレジスタと、外部とのデータの授
受を行うための入出力ポートと、および上記各要素を接
続するバスと、を有して構成される。
【００１７】なお、デジタルフィルタＤＦ1 〜ＤＦm 、
ＤＦ1 〜ＤＦn の構成（タップ数、乗算器の係数）は同
じである。以上の構成において、共通入力信号端子ＩＮ
からの共通入力信号は、ハイパスフィルタ（例えばｆc
＝２．５ＫＨｚ）２２により高域成分が抽出され、該高
域成分は、デジタルフィルタＤＦ1 〜ＤＦm に供給さ
れ、該デジタルＤＦ1 〜ＤＦ m からの出力は、アンプＡ
1 〜Ａm を介して高域用スピーカユニットＳＰ1 〜ＳＰ
m に供給される。ここで、デジタルフィルタＤＦ1 〜Ｄ
Ｆm は、そのサンプリング周波数ｆs ＝２０ＫＨｚで駆
動させられ、２．５ＫＨｚ〜１０ＫＨｚの範囲で高域用
スピーカユニットＳＰ1 〜ＳＰm の指向性を制御する。
ＤＦ1 〜ＤＦn の構成（タップ数、乗算器の係数）は同
じである。以上の構成において、共通入力信号端子ＩＮ
からの共通入力信号は、ハイパスフィルタ（例えばｆc
＝２．５ＫＨｚ）２２により高域成分が抽出され、該高
域成分は、デジタルフィルタＤＦ1 〜ＤＦm に供給さ
れ、該デジタルＤＦ1 〜ＤＦ m からの出力は、アンプＡ
1 〜Ａm を介して高域用スピーカユニットＳＰ1 〜ＳＰ
m に供給される。ここで、デジタルフィルタＤＦ1 〜Ｄ
Ｆm は、そのサンプリング周波数ｆs ＝２０ＫＨｚで駆
動させられ、２．５ＫＨｚ〜１０ＫＨｚの範囲で高域用
スピーカユニットＳＰ1 〜ＳＰm の指向性を制御する。
【００１８】また、共通入力信号端子ＩＮからの共通入
力信号は、ハイカットフィルタ３０により高域成分がカ
ットされて中低域成分が抽出され、該中低域成分は、デ
ジタルフィルタＤＦ1 〜ＤＦn に供給され、該デジタル
フィルタＤＦ1 〜ＤＦn からの出力は、アンンプＡ1 〜
Ａn を介して中低域用スピーカユニットＳＰ1 〜ＳＰ n
に供給される。なお、ハイカットフィルタ３０を設け
ず、共通入力信号がデジタルフィルタＤＦ1 〜ＤＦn に
直接に供給されるようにしてもよい。前記デジタルフィ
ルタＤＦ1 〜ＤＦn は、そのサンプリング周波数Ｆs ＝
５ＫＨｚで駆動させられ、０〜５ＫＨｚの範囲で中低域
用スピーカユニットＳＰ1 〜ＳＰn の指向性を制御す
る。
力信号は、ハイカットフィルタ３０により高域成分がカ
ットされて中低域成分が抽出され、該中低域成分は、デ
ジタルフィルタＤＦ1 〜ＤＦn に供給され、該デジタル
フィルタＤＦ1 〜ＤＦn からの出力は、アンンプＡ1 〜
Ａn を介して中低域用スピーカユニットＳＰ1 〜ＳＰ n
に供給される。なお、ハイカットフィルタ３０を設け
ず、共通入力信号がデジタルフィルタＤＦ1 〜ＤＦn に
直接に供給されるようにしてもよい。前記デジタルフィ
ルタＤＦ1 〜ＤＦn は、そのサンプリング周波数Ｆs ＝
５ＫＨｚで駆動させられ、０〜５ＫＨｚの範囲で中低域
用スピーカユニットＳＰ1 〜ＳＰn の指向性を制御す
る。
【００１９】上記本発明の実施例によるスピーカ装置に
おいては、高域成分の再生を高域用スピーカユニットで
行い、且つ、高域用スピーカユニットの指向性を制御す
るデジタルフィルタのサンプリング周波数を高く設定し
て高域成分の指向性を制御するようにしているので、中
低域成分から高域成分までの全ての再生帯域にわたって
指向性を容易に制御することができる。
おいては、高域成分の再生を高域用スピーカユニットで
行い、且つ、高域用スピーカユニットの指向性を制御す
るデジタルフィルタのサンプリング周波数を高く設定し
て高域成分の指向性を制御するようにしているので、中
低域成分から高域成分までの全ての再生帯域にわたって
指向性を容易に制御することができる。
【００２０】また、各デジタルフィルタの乗算器の係数
をそれぞれ同じにすると、この係数データを各デジタル
フィルタに同時に送ることができるので、指向性を瞬時
に変更できる（データが転送が容易になる）。更に、デ
ジタルフィルタのフィルタ係数を記憶しているテーブル
が１つでよい。
をそれぞれ同じにすると、この係数データを各デジタル
フィルタに同時に送ることができるので、指向性を瞬時
に変更できる（データが転送が容易になる）。更に、デ
ジタルフィルタのフィルタ係数を記憶しているテーブル
が１つでよい。
【００２１】なお、実施例においては、デジタルフィル
タは、ＦＩＲフィルタで構成されているが、ＩＩＲ（In
finite Impulse Response ）で構成されるようにしても
よい。
タは、ＦＩＲフィルタで構成されているが、ＩＩＲ（In
finite Impulse Response ）で構成されるようにしても
よい。
【００２２】また、実施例においては、各デジタルフィ
ルタの構成を同じにしているが、各デジタルフィルタの
構成を異なるようにしてもよい。なお、実施例では、デ
ジタルフィルタのフィルタ係数は、非直線最適化手法
（特願平３−１９７８６４号）により演算されている
が、本発明は、最適化手法を用いないスピーカ装置（例
えば特開平２−２３９７９８号公報）にも適用可能であ
る。
ルタの構成を同じにしているが、各デジタルフィルタの
構成を異なるようにしてもよい。なお、実施例では、デ
ジタルフィルタのフィルタ係数は、非直線最適化手法
（特願平３−１９７８６４号）により演算されている
が、本発明は、最適化手法を用いないスピーカ装置（例
えば特開平２−２３９７９８号公報）にも適用可能であ
る。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明よれば、高
域成分の再生を高域用スピーカ群で行い、且つ、高域用
デジタルフィルタのサンプリング周波数を高く設定して
高域の指向性を制御するようにしているので低域から高
域までの広帯域の再生帯域にわたって指向性を容易に制
御することができる。
域成分の再生を高域用スピーカ群で行い、且つ、高域用
デジタルフィルタのサンプリング周波数を高く設定して
高域の指向性を制御するようにしているので低域から高
域までの広帯域の再生帯域にわたって指向性を容易に制
御することができる。
【図１】本発明の実施例によるスピーカ装置を示し、
（Ａ）はブロック図であり、（Ｂ）はスピーカの配置を
示す斜視図である。
（Ａ）はブロック図であり、（Ｂ）はスピーカの配置を
示す斜視図である。
【図２】従来のスピーカ装置のブロック図である。
２４…デジタルフィルタ群 ２６…アンプ群 ２８…高域用スピーカユニット ３２…デジタルフィルタ群 ３４…アンプ群 ３６…中低域用スピーカユニット ＩＮ…共通入力信号端子
Claims (1)
- 【請求項１】 縦方向及び横方向に平面状に配置された
複数のスピーカユニットを含み、前記複数のスピーカユ
ニットにはそれぞれデジタルフィルタを介して共通入力
信号が供給されるように構成されており、前記各デジタ
ルフィルタの特性を変更することにより対応するスピー
カユニットの指向性を制御するスピーカ装置において、 共通入力信号の再生帯域に応じて分割配置されており、
複数のスピーカユニットを有する複数のスピーカ群と、 前記各スピーカ群に接続されており、該スピーカ群内の
複数のスピーカユニットにそれぞれ接続された複数のデ
ジタルフィルタを有する複数のデジタルフィルタ群と、
を有し前記複数のデジタルフィルタ群は、対応するスピ
ーカ群の再生帯域に応じたサンプリング周波数で駆動さ
れるように構成されていることを特徴とするスピーカ装
置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21414492A JPH0662488A (ja) | 1992-08-11 | 1992-08-11 | スピーカ装置 |
| GB9316621A GB2273848B (en) | 1992-08-11 | 1993-08-10 | Speaker system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21414492A JPH0662488A (ja) | 1992-08-11 | 1992-08-11 | スピーカ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0662488A true JPH0662488A (ja) | 1994-03-04 |
Family
ID=16650960
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21414492A Pending JPH0662488A (ja) | 1992-08-11 | 1992-08-11 | スピーカ装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0662488A (ja) |
| GB (1) | GB2273848B (ja) |
Cited By (10)
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|---|---|---|---|---|
| WO2005064986A1 (ja) * | 2003-12-25 | 2005-07-14 | Yamaha Corporation | 音声出力装置 |
| WO2005067348A1 (ja) * | 2004-01-05 | 2005-07-21 | Yamaha Corporation | スピーカアレイ用のオーディオ信号供給装置 |
| WO2005067341A1 (ja) * | 2004-01-07 | 2005-07-21 | Yamaha Corporation | スピーカ装置 |
| WO2005067347A1 (ja) * | 2004-01-07 | 2005-07-21 | Yamaha Corporation | スピーカ装置 |
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| US7215788B2 (en) | 1995-03-31 | 2007-05-08 | 1 . . . Limited | Digital loudspeaker |
| JPWO2006009058A1 (ja) * | 2004-07-16 | 2008-05-01 | 松下電器産業株式会社 | 音像定位装置 |
| US7936886B2 (en) | 2003-12-24 | 2011-05-03 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Speaker system to control directivity of a speaker unit using a plurality of microphones and a method thereof |
| US8150068B2 (en) | 2005-02-25 | 2012-04-03 | Yamaha Corporation | Array speaker system |
| US8391521B2 (en) | 2004-08-26 | 2013-03-05 | Yamaha Corporation | Audio reproduction apparatus and method |
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| FR2736499B1 (fr) * | 1995-07-03 | 1997-09-12 | France Telecom | Procede de diffusion d'un son avec une directivite donnee |
| US6535610B1 (en) | 1996-02-07 | 2003-03-18 | Morgan Stanley & Co. Incorporated | Directional microphone utilizing spaced apart omni-directional microphones |
| GB9709969D0 (en) * | 1997-05-17 | 1997-07-09 | New Transducers Ltd | An acoustic object |
| GB9716412D0 (en) * | 1997-08-05 | 1997-10-08 | New Transducers Ltd | Sound radiating devices/systems |
| GB2373956A (en) * | 2001-03-27 | 2002-10-02 | 1 Ltd | Method and apparatus to create a sound field |
| GB0124352D0 (en) | 2001-10-11 | 2001-11-28 | 1 Ltd | Signal processing device for acoustic transducer array |
| JP4134755B2 (ja) * | 2003-02-28 | 2008-08-20 | ヤマハ株式会社 | スピーカーアレイ駆動装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0541897A (ja) * | 1991-08-07 | 1993-02-19 | Pioneer Electron Corp | スピーカ装置およびその指向性制御方法 |
-
1992
- 1992-08-11 JP JP21414492A patent/JPH0662488A/ja active Pending
-
1993
- 1993-08-10 GB GB9316621A patent/GB2273848B/en not_active Expired - Fee Related
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| US8199925B2 (en) | 2004-01-05 | 2012-06-12 | Yamaha Corporation | Loudspeaker array audio signal supply apparatus |
| WO2005067347A1 (ja) * | 2004-01-07 | 2005-07-21 | Yamaha Corporation | スピーカ装置 |
| US7920710B2 (en) | 2004-01-07 | 2011-04-05 | Yamaha Corporation | Loudspeaker apparatus |
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| JP4501559B2 (ja) * | 2004-07-07 | 2010-07-14 | ヤマハ株式会社 | スピーカ装置の指向性制御方法およびオーディオ再生装置 |
| JP2006025153A (ja) * | 2004-07-07 | 2006-01-26 | Yamaha Corp | スピーカ装置の指向性制御方法およびオーディオ再生装置 |
| JPWO2006009058A1 (ja) * | 2004-07-16 | 2008-05-01 | 松下電器産業株式会社 | 音像定位装置 |
| US8391521B2 (en) | 2004-08-26 | 2013-03-05 | Yamaha Corporation | Audio reproduction apparatus and method |
| US8150068B2 (en) | 2005-02-25 | 2012-04-03 | Yamaha Corporation | Array speaker system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB9316621D0 (en) | 1993-09-29 |
| GB2273848B (en) | 1996-05-15 |
| GB2273848A (en) | 1994-06-29 |
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