JPH07107598A

JPH07107598A - 音像拡大装置

Info

Publication number: JPH07107598A
Application number: JP5243234A
Authority: JP
Inventors: Masaichiro Maeda; 雅一郎前田; Shinichi Nakamura; 伸一中村
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1993-09-29
Filing date: 1993-09-29
Publication date: 1995-04-21

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、自然な拡がりをもつ音像を生成す
ることのできる音像拡大装置を提供することを目的とす
る。【構成】少なくとも２つのチャンネルと２つのスピー
カとを具備し、この２つのスピーカの位置と異なる位置
に音像を定位させる音像拡大装置であって、各々のチャ
ンネル入力信号を複数の帯域に分割する分割手段と、こ
の分割手段で分割された帯域毎に特性を補正する音像補
正手段と、この音像補正手段の出力信号と前記入力信号
とをそれぞれを加算する加算手段とを備えて構成され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はスピーカに入力された複
数信号を基に虚音源を作ることにより、立体音響再生を
実現する音像拡大装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、オーディオ再生時における音質向
上と共に信号処理による立体再生が図られている。例え
ば、左右のスピーカに入力される信号を制御し、スピー
カの存在しない場所からも音が聴こえる現象を創り出
し、これによりあらゆる方向から音が到来する立体音場
を実現している。

【０００３】以下、図面を参照しながら、上述した従来
の立体音響再生装置の一例について説明する。図４は、
従来の立体音響再生装置１１０の概略の構成を示す図で
ある。この図４において、入力端子ＬI からＬｃｈ信
号、入力端子ＲI からＲｃｈ信号がそれぞれ入力され
る。Ｌｃｈ虚音源制御手段１１１Ｌ及びＲｃｈ虚音源制
御手段１１１Ｒは、左右のＬｃｈ実スピーカＳＰL 、Ｒ
ｃｈ実スピーカＳＰR でそれぞれ再生されることによっ
てＬｃｈ虚スピーカＳＰVL、Ｒｃｈ虚スピーカＳＰVRを
作るための信号処理を行なうものである。Ｌｃｈ信号加
算手段１１３Ｌは、Ｌｃｈ信号にＲｃｈ虚音源制御手段
１１１Ｒの出力を加算するものであり、Ｒｃｈ信号加算
手段１１３Ｒは、Ｒｃｈ信号にＬｃｈ虚音源制御手段１
１１Ｌの出力を加算するものである。Ｌｃｈ信号出力手
段及びＲｃｈ信号出力手段はそれぞれＬｃｈ信号加算手
段１１３Ｌ及びＲｃｈ信号加算手段１１３Ｒの信号を出
力する出力手段である。

【０００４】また、図４中、ＳL1はＬｃｈ実スピーカＳ
ＰL から受聴者の左の耳ＥL に達する音声信号の伝達関
数であり、Ｈ_LLで記述する。同様に、ＳL2はＬｃｈ実ス
ピーカＳＰL から受聴者の右の耳ＥR に達する音声信号
の伝達関数であり、Ｈ_LRで記述する。以後、同様にＳR
1、ＳR2はＲｃｈ実スピーカＳＰR からそれぞれ受聴者
の左の耳ＥL 、右の耳ＥR に達する音声信号の伝達関数
であり、それぞれＨ_RL、Ｈ_RRで記述する。またＳVL1 、
ＳVL2 はＬｃｈ虚スピーカＳＰVLからそれぞれ受聴者の
左の耳ＥL 、右の耳ＥR に達する音声信号の伝達関数で
あり、それぞれＧ_LL、Ｇ_RRで記述する。さらにＳVR1 、
ＳVR2 はＲｃｈ虚スピーカＳＰVRからそれぞれ受聴者の
左の耳ＥL 、右の耳ＥR に達する音声信号の伝達関数で
あり、それぞれＧ_RL、Ｇ_RRで記述する。

【０００５】また、Ｌｃｈ入力端子ＬI に入力された信
号Ｓが、Ｌｃｈ虚スピーカＳＰVLであたかも再生されて
いるような効果をＬｃｈ実スピーカＳＰL 及びＲｃｈ実
スピーカＳＰR を用いて実現するために、Ｌｃｈ虚音源
制御手段１１１Ｌに入力された信号にＥ_LLという伝達特
性の処理を施してＬｃｈ信号加算手段１１３Ｌに出力
し、さらにＥ_LRという伝達特性の処理を施してＲｃｈ信
号加算手段１１３Ｒに出力する。このとき受聴者の左の
耳ＥL 、右の耳ＥR における信号ＰＲ_L、ＰＲ_Rは、ＰＲ_L＝Ｓ＊Ｅ_LL＊Ｈ_LL＋Ｓ＊Ｅ_LR＊Ｈ_RL …… （１）ＰＲ_R＝Ｓ＊Ｅ_LL＊Ｈ_LR＋Ｓ＊Ｅ_LR＊Ｈ_RR …… （２）である。

【０００６】また、Ｌｃｈ虚スピーカＳＰVLで信号Ｓを
再生したときの受聴者の左右の耳元ＥL 、ＥR における
信号ＰＩ_L、ＰＩ_Rは、ＰＩ_L＝Ｓ＊Ｇ_LL …… （３）ＰＩ_R＝Ｓ＊Ｇ_LR …… （４）である。

【０００７】受聴者の左の耳元ＥL での信号ＰＲ_L、Ｐ
Ｉ_Lが等しく、受聴者の右の耳元ＥR での信号ＰＲ_R、
ＰＩ_Rが等しければ、Ｌｃｈ、Ｒｃｈの実スピーカ（Ｌ
ｃｈ実スピーカＳＰL 、Ｒｃｈ実スピーカＳＰR ）で再
生しても、虚スピーカ（Ｌｃｈ虚スピーカＳＰVL）で再
生したときと同じ効果が得られる。従って、上式から、

【数１】としてＥ_LL、Ｅ_LRが決定される。

【０００８】Ｌｃｈ虚音源制御手段１１１Ｌは上式で表
されるＥ_LL、Ｅ_LRを実現しているものである。

【０００９】次に虚音源制御手段１１１について説明す
る。虚音源制御手段１１１の動作を含めて説明するた
め、図４での左右のＬｃｈ虚音源制御手段１１１、ＲＬ
ｃｈ虚音源制御手段１１１ＲとＬｃｈ信号加算手段１１
３Ｌ、Ｒｃｈ信号加算手段１１３Ｒを合わせて音像拡大
装置１１０とする。なお、音像拡大装置１１０は入力端
子は図４と同様Ｌｃｈ入力端子ＬI 、Ｒｃｈ入力端子Ｒ
I 、出力端子はＬｃｈ出力端子ＬO 、Ｒｃｈ出力端子Ｒ
O をもつこととし、以下、他の図面でも同一機能の端子
には同一番号を付するものとする。また、説明を簡単に
するためにＬｃｈは左側チャンネル、Ｒｃｈは右側チャ
ンネルに対応するものとして、説明を行うが、多チャン
ネル（例えば１６チャンネル）の場合等には適宜変更し
ても構わない。

【００１０】（イ）逆相方式一般に虚音源については次のことが広く知られている。
前提条件として図４のように聴受者の両耳ＥL 、ＥR に
対して向い合うような前方に２つのＬｃｈ実スピーカＳ
ＰL 、Ｒｃｈ実スピーカＳＰR が存在することにする。 (1) ２つスピーカより同相、同音圧レベルの信号を放射
すると聴受者は２つのスピーカの中央に音の定位を感じ
る。 (2) ２つのスピーカにより逆相、同音圧レベルの信号を
放射すると音の定位を感じることなく、音に囲まれた感
じになる。 (3) ２つのスピーカに同相で同音圧レベルの信号から一
方の音圧レベルを減少させると、中央より音圧レベルの
大きい方に音の定位が移動する。 (4) ２つのスピーカに逆相で同音圧レベルの信号から一
方の音圧レベルを減少させると、音の定位を感じない状
態から、音圧レベルの大きい方へ音の定位が移動する。以上のような聴覚の心理効果を利用し逆相成分により音
像を拡大する回路があった。この例はドルビーステレオ
方式でエンコードされた信号をドルビーステレオ用デコ
ーダを用いずに聴取した場合である。

【００１１】（ロ）キャンセレーション方式また、音波のキャンセレーション（相殺作用）により音
像を拡大する回路がある。この方式について、図５を参
照して説明する。図５ではＲｃｈ入力端子ＲI に加えら
れた入力信号は、一方で第１の加算器１２５ＲをへてＲ
ｃｈ出力端子ＲO より出力される。また、遅延器１２３
Ｒ1 を経て前記加算器１２５Ｒに与えられると共に遅延
器１２３Ｒ2 を経て第２の加算器１２５Ｌにそれぞれ与
えられる。

【００１２】さらに、Ｒｃｈ入力端子ＲI に加えられた
入力信号は反転器１２１Ｒを経て遅延器１２３Ｒ3 、遅
延器１２３Ｒ4 に接続される。遅延器１２３Ｒ3 は加算
器１２５Ｒ、遅延器１２３Ｒ4 は加算器１２５Ｌにそれ
ぞれ接続される。

【００１３】Ｌｃｈ入力端子ＬI に加えられた入力信号
は、一方で加算器１２５Ｌを経てＬｃｈ出力端子ＬO よ
り出力される。また遅延器１２３Ｌ1 を経て加算器１２
５Ｌへ、遅延器１２３Ｌ2 を経て加算器１２５Ｒにそれ
ぞれ与えられる。さらに、Ｌｃｈ入力端子ＬI に加えら
れた入力信号は反転器１２１Ｌを経て遅延器１２３Ｌ3
、遅延器１２３Ｌ4 に接続される。遅延器１２３Ｌ3
は加算器１２５Ｌ、遅延器１２３Ｌ4 は加算器１２５Ｒ
にそれぞれ接続される。

【００１４】次に図５に示した回路によるキャンセレー
ションは次のようになる。これを図６を参照して説明す
る。なお、簡単のため、与えられた入力信号はインパル
スでＲｃｈ入力端子ＲI のみに与えられることとし、こ
の信号をＬｃｈ実スピーカＳＰL 、Ｒｃｈ実スピーカＳ
ＰR を用いてＬｃｈ虚スピーカＳＰVLの位置に虚音源と
して定位させるものとする。

【００１５】ここで、遅延器１２３Ｒ1 と遅延器１２３
Ｌ1 はそれぞれ時間遅延２×ｄｔ１を与え、遅延器１２
３Ｒ2 と遅延器１２３Ｌ2 はそれぞれ時間遅延ｄｔ２を
与え、遅延器１２３Ｒ3 と遅延器１２３Ｌ3 はそれぞれ
時間遅延ｄｔ１を与え、遅延器１２３Ｒ4 と遅延器１２
３Ｌ4 はそれぞれ時間遅延ｄｔ２＋ｄｔ１を与える。

【００１６】入力信号は時刻ｔ０にＬｃｈ実スピーカＳ
ＰL から放射される。この信号は耳ＥL で聴取される。
ここで聴取者の頭の半径をｒ、正中面からの偏り角θを
ラジアンとし、聴取者の頭を球と見なし、第２次近似
（音が顔面に沿って回析してゆく）まで考えるとＬｃｈ
実スピーカＳＰL と耳ＥL の距離とＬｃｈ実スピーカＳ
ＰL と耳ＥR との距離の差ｄは、ｄ＝ｒ（θ＋ｓｉｎθ）となる。これは「新版聴覚と音声」昭和５５年２月１
０日発行、三浦種敏監修、社団法人電子通信学会発行
１４５頁〜２０１頁に詳しい。よって耳ＥR では、この
距離差ｄに相当する距離を音波が伝わる時間ｄｔ１だけ
耳ＥL より遅れて聴取する。

【００１７】一方、遅延器１２３Ｒ3 により、前記時間
ｄｔ１だけ遅れ、かつ反転器１２１Ｒにより位相反転さ
れた信号がＲｃｈ実スピーカＳＰR より放射されてい
る。（この放射時刻をｔ１とする。ｔ１＝ｔ０＋ｄｔ
１）このため、耳ＥR では時刻ｔ０にＬｃｈ実スピーカ
ＳＰL より放射された音は相殺され大きく減衰されほと
んど聞えない。時刻ｔ１にＲｃｈ実スピーカＳＰR から
放射された音は同様に時刻ｔ２（ｔ２＝ｔ０＋２ｄｔ
１）にＬｃｈ実スピーカＳＰL より放射される音により
相殺され耳ＥL には大きく減衰されほとんど聞えない。

【００１８】また、Ｌｃｈ虚スピーカＳＰVLを聴取者に
与えるため遅延器１２３Ｒ2 により時刻ｔ０より時間ｄ
ｔ２遅れた音を時刻ｔ３（ｔ３＝ｔ０＋ｄｔ２）にＲｃ
ｈ実スピーカＳＰR より放射する。これは、耳ＥR によ
り聴取される。

【００１９】また、遅延器１２３Ｒ4 により、時刻ｔ４
（ｔ４＝ｔ３＋ｄｔ１）に反転器１２１Ｒにより反転さ
れた信号がＬｃｈ実スピーカＳＰL により放射されてい
る。このため耳ＥL では、時刻ｔ３にＲｃｈ実スピーカ
ＳＰR より放射された音は相殺されて減衰し、ほとんど
聞えない。

【００２０】また、このようなキャンセレーションは、
簡単のためチャンネル当り都合４つの遅延器で説明した
が遅延器の数を増加するなか、また遅延信号加算後、入
力側へ帰還ループを与えることでさらに長い時間におい
て互いに相殺が可能となる。

【００２１】以上説明したようにこのような音像拡大装
置を用いれば、実在のＬｃｈ実スピーカＳＰL 、Ｒｃｈ
実スピーカＳＰR を用いてＬｃｈ虚スピーカＳＰVLを生
成できる。なお、この（ロ）キャンセレーション方法に
ついては、公表特許公報、昭５６−５００４７７号にも
詳しい。

【００２２】また、音像制御装置の低コスト化の方法の
一つとして特開平５−３０６００号公報には、以下に示
すような装置が示されている。これによると、音響信号
源からの音響信号をデジタル信号処理して聴取位置の直
前方などの所望とする方向に音像を定位させるにあたっ
て、前記音響信号をバンドパスフィルタによって前記音
像制御に有効な帯域を抽出し、その抽出した帯域の音響
信号のみをデジタルシグナルプロセッサなどで実現され
る音響信号処理装置によって信号処理する。これによっ
て、音響信号の全帯域を信号処理する場合に比べて、前
記音響信号処理装置による信号処理ステップ数を削減す
ることができ、音質を向上するための高精度な信号処理
を低コストで行なうことができる。

【００２３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような音像拡大装置にあっては次のような問題点を有
していた。（イ）逆相方式では、逆相信号を用いるため音に包まれ
た感じはあるものの定位感が乏しい。また逆相信号が定
常的に出力されるため聴取者に違和感を与えることもあ
った。また、（ロ）キャンセレーション方式では、前記実スピーカ
（Ｌｃｈ実スピーカＳＰL とＲｃｈ実スピーカＳＰR ）
の間隔が２ｍ以下と比較的狭い場合、前記遅延時間ｄｔ
１が小さくなり、結果として原理的に出力信号に「ビー
ン」という雑音が付加された感じになる等の問題点があ
った。

【００２４】さらに特開平５−３０６００号公報に示さ
れた装置においては、入力信号に対して帯域分割して制
御信号の有効帯域を抽出しているのみであり、主たる目
的は制御信号処理部の低コスト化にある。

【００２５】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
で、自然な拡がりをもつ音像を生成することのできる音
像拡大装置を提供することを目的とする。

【００２６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本願第１の発明は、少なくとも２つのチャンネルと２つ
のスピーカとを具備し、この２つのスピーカの位置と異
なる位置に音像を定位させる音像拡大装置であって、各
々のチャンネル入力信号を複数の帯域に分割する分割手
段と、この分割手段で分割された帯域毎に特性を補正す
る音像補正手段と、この音像補正手段の出力信号と前記
入力信号とをそれぞれを加算する加算手段とを有するこ
とを要旨とする。

【００２７】また、本願第２の発明は、請求項１記載の
分割手段によって分割される帯域のクロスオーバ周波数
が１．３ＫＨｚ近傍を含むものであることを要旨とす
る。

【００２８】また、本願第３の発明は、入力信号を分岐
して入力する少なくとも２つの遅延器を有し、当該遅延
器の出力信号を各々のチャンネルの入力信号にそれぞれ
加算することを要旨とする。

【００２９】また、本願第４の発明は、少なくとも２つ
のチャンネルと２つのスピーカとを具備し、この２つの
スピーカの位置と異なる位置に音像を定位させる音像拡
大装置であって、第１のチャンネルに接続した第１の位
相シフト回路と、前記第１のチャンネルに接続した第２
の位相シフト回路と、第２のチャンネルに接続した第３
の位相シフト回路と、前記第２のチャンネルに接続した
第４の位相シフト回路と、前記第１の位相シフト回路の
出力信号と第４の位相シフト回路の出力信号とを加算す
る第１の加算回路と、前記第２の位相シフト回路の出力
信号と第３の位相シフト回路の出力信号とを加算する第
２の加算回路とを有し、第１の位相シフト回路と第２の
位相シフト回路の位相差及び第３の位相シフト回路と第
４の位相シフト回路の位相差により音像を拡大すること
を要旨とする。

【００３０】さらに、本願第５の発明は、請求項４にお
いて、第１の位相シフト回路と第２の位相シフト回路の
１ＫＨｚ付近の位相差を１２０°程度、また、第３の位
相シフト回路と第４の位相シフト回路の１ＫＨｚ付近の
位相差を１２０°程度とすることを要旨とする。

【００３１】

【作用】本願第１の発明の音像拡大装置は、各々のチャ
ンネル入力信号を複数の帯域に分割し、これら帯域毎に
特性を補正した出力信号と入力信号とをそれぞれを加算
することにより、帯域毎に最適な音像拡大を計る。この
とき、本願第２の発明では分割する帯域のクロスオーバ
周波数を１．３ＫＨｚ近傍を含むものとする。さらに本
願第３の発明は、入力信号を分岐して入力する少なくと
も２つの遅延器を有し、当該遅延器の出力信号を各々の
チャンネルの入力信号にそれぞれ加算して、不要な信号
を除去する。

【００３２】本願第４の発明の音像拡大装置は、第１の
チャンネルに接続した第１の位相シフト回路の出力信号
と第２のチャンネルに接続した第４の位相シフト回路の
出力信号とを第１の加算回路で加算し、第１のチャンネ
ルに接続した第２の位相シフト回路の出力信号と第２の
チャンネルに接続した第３の位相シフト回路の出力信号
とを第２の加算回路で加算し、第１の位相シフト回路と
第２の位相シフト回路の位相差及び第３の位相シフト回
路と第４の位相シフト回路の位相差により音像を拡大す
る。また、このとき本願第５の発明では、第１の位相シ
フト回路と第２の位相シフト回路の１ＫＨｚ付近の位相
差を１２０°程度、また、第３の位相シフト回路と第４
の位相シフト回路の１ＫＨｚ付近の位相差を１２０°程
度とする。

【００３３】上述した本発明の音像拡大装置は、逆相信
号にかわって実験的に確認した自然な広がり感が得られ
る１５０°以下の位相差を与えた信号を用い、位相方式
とキャンセレーション方式を帯域に分けて用いることで
課題を解決するようにしている。すなわち、帯域を分割
して音像を拡大することの効果は聴覚の心理効果に由来
している。これは「聴覚と音響心理（境久雄、中山剛
著、コロナ社発行）」の１８８頁乃至１９１頁に詳し
い。

【００３４】具体的には、両耳間位相差による方向知覚
は１．３ＫＨｚ以下でよく知覚され、それ以上の帯域で
は両耳間レベル差が手がかりとなっていることに基づく
もので、低域では位相を、広域ではレベル、正確には信
号レベルのエンベローブを聴受者することで音像の拡大
をより自然に効率よく実現することができる。

【００３５】

【実施例】以下、本発明に係る一実施例を図面を参照し
て説明する。図１は本発明に係る音像拡大装置の構成を
示したブロック図である。

【００３６】図１に示すように、入力端子１１は位相シ
フト回路（ＡＰＦ）１３とローパスフィルタ回路（ＬＰ
Ｆ）４５に接続される。このＡＰＦ１３の出力は、レベ
ル調整器１５、加算器１７、ＡＰＦ１９、レベル調整器
２１、加算器２３、加算器２５を経て出力端子５１より
出力される。前記ＬＰＦ４５の出力は、ＡＰＦ４７、レ
ベル調整器４９を経て加算器６７に接続される。また、
前記ＡＰＦ１３の出力は、ハイパスフィルタ回路（ＨＰ
Ｆ）２７を経て遅延器２９に接続される。遅延器２９は
反転も可能な複数のレベル調整器３１と加算器３３によ
りＦＩＲフィルタを構成する。この加算器３３の出力
は、加算器３５に接続され、この加算器３５は遅延器３
７とレベル調整器４３に接続される。また、加算器３５
は遅延器３７と反転も可能なレベル調整器３９によりＩ
ＩＲフィルタを構成するものであり、この反転も可能な
レベル調整器３９の出力は加算器３５に接続される。ま
た加算器３５の出力はレベル調整器４３を経て加算器７
５に接続される。遅延器３７の第２の出力はレベル調整
器４１を経て前記加算器２３に接続される。

【００３７】また入力端子６１は、位相シフト回路６３
とローパスフィルタ回路９５に接続される。この位相シ
フト回路６３の出力は、レベル調整器６５、加算器６
７、位相シフト回路６９、レベル調整器７１、加算器７
３、加算器７５を経て出力端子１０１より出力される。
前記ＬＰＦ９５の出力は、ＡＰＦ９７、レベル調整器９
９を経て加算器１７に接続される。また、前記ＡＰＦ６
３の出力は、ＨＰＦ７７を経て遅延器７９に接続され
る。遅延器７９は反転も可能な複数のレベル調整器８１
と加算器８３によりＦＩＲフィルタを構成する。この加
算器８３の出力は、加算器８５に接続され、この加算器
８５は遅延器８７とレベル調整器９３に接続される。ま
た、加算器８５は遅延器８７と反転も可能なレベル調整
器８９によりＩＩＲフィルタを構成するものであり、こ
の反転も可能なレベル調整器８９の出力は加算器８５に
接続される。また加算器８５の出力はレベル調整器９３
を経て加算器２５に接続される。遅延器８７の第２の出
力はレベル調整器９１を経て加算器７３に接続される。

【００３８】ここで上記各ＡＰＦの振幅特性はフラット
で有り、ＡＰＦ１３（６３）とＬＰＦ４５（９５）の位
相特性は一致しており、さらにＡＰＦ１９（６９）とＨ
ＰＦ２７（７７）の位相特性は一致するように構成され
ている。また、レベル調整器は乗算器であり、特に各レ
ベル調整器３１（８１）、レベル調整器３９（８９）等
におけるα（β）は、−１≦α（β）≦１である係数で
ある。

【００３９】次に、図１乃至図３を参照して、上述した
音像拡大装置についてその作用を動作と共に説明する。
尚、図２は低音域における虚音源による音像拡大を、図
３は高音域における虚音源による音像拡大を説明するた
めの図である。

【００４０】まず帯域分割した低域側の遅延器につい
て、図２を参照して説明する。ＡＰＦ１３に対して、Ｌ
ＰＦ４５及びＡＰＦ４７の組で位相差を作り、入力端子
１１からの信号を出力端子５１と出力端子１０１へ位相
差（時間差）を与えて出力する。ＡＰＦ１３は２次の位
相シフト回路とすると全帯域で位相が３６０°回転す
る。またＬＰＦ４５を２次のローパスフィルタとし、Ａ
ＰＦ４７を１次の位相シフト回路とすると合わせて全帯
域で３６０°、位相が回転する。ＡＰＦ１３の中心周波
数を２００Ｈｚとした場合、ＬＰＦ４５は１．３ＫＨ
ｚ、ＡＰＦ４７は１．３ＫＨｚとすると良い。なお、位
相差の周波数変化における直線性を増すため、ＡＰＦ１
３の中心周波数を２００Ｈｚと２ＫＨｚとしてもよい。
この場合、ＡＰＦ４７の中心周波数は１３ＫＨｚが適当
である。

【００４１】この部分により、位相差を用いた音像拡大
装置を構成し作用させると共に帯域分割した低域側の遅
延器としている。

【００４２】なお、各フィルタはデジタルフィルタ、ア
ナログフィルタを問わず利用できデジタルＦＩＲフィル
タを用いれば直線位相の特性を生かしフィルタを構成で
きる。またフィルタの次数も適宜設計が可能である。

【００４３】さらにこの実施例では信号レベルをレベル
調整器１５、レベル調整器４９等で調整したもののみ加
算器に加えているが、前記各フィルタの通過域のレベル
を調整し省略することもできる。

【００４４】次に帯域分割した高域側の遅延器について
図３を参照して説明する。ＨＰＦ２７とＡＰＦ１９によ
り、分岐後の信号の位相回りを等化し、遅延器２９を中
心としたＦＩＲフィルタにより、キャンセレーションを
実現している。ここで、図３中、ｔV は１６０μｓｅ
ｃ、ｔR は７０μｓｅｃ程度であり、他側の耳（例えば
右耳）に到達する不要（右耳にとって）な第１のキャン
セル信号を、所定の遅延時間で出力される第２のキャン
セル信号でキャンセル（相殺）するようにしており、さ
らに例えば左耳に到達するこの不要（左耳にとって）な
第２のキャンセル信号を第３のキャンセル信号でキャン
セルする。このときの遅延量は遅延器２９（７９）によ
って与えられ、減衰量はそれぞれ各レベル調整器３１
（８１）によって与えられる。

【００４５】また、遅延器３７を中心としたＩＩＲフィ
ルタを用いて高次のキャンセレーションを行なってもよ
い。加算器３５の信号を出力端子５１や出力端子１０１
へレベル調整器４１やレベル調整器４３を経て導びいて
いる。

【００４６】実験的にキャンセレーション部分の信号レ
ベルは入力端子１１からのＡＰＦ１３及びＡＰＦ１９を
経た信号レベルに比べて１／８以下でも十分な音像拡大
効果が得られた。

【００４７】以上、説明したように本実施例の音像拡大
装置では、位相差を与えた処理や帯域を分割して各々の
帯域において異なる方式により音像を拡大する処理をす
ることにより、自然な拡がりをもつ音像が作り出せる。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、自
然な拡がりをもつ音像を生成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る音像拡大装置の一実施例の構成を
示す図である。

【図２】低音域における虚音源による音像拡大を説明す
るための図である。

【図３】高音域における虚音源による音像拡大を説明す
るための図である。

【図４】虚音源による音像拡大を説明するための図であ
る。

【図５】キャンセレーション方式の従来例を示す回路図
を示す図である。

【図６】キャンセレーション方式の従来例を説明する動
作説明図である。

【符号の説明】

１１…入力端子，１３…位相シフト回路，１５…レベル
調整器，１７…加算器，１９…位相シフト回路，２１…
レベル調整器，２３…加算器，２５…加算器，２７…ハ
イパスフィルタ回路，２９…遅延器，３１…レベル調整
器，３３…加算器，３５…加算器，３７…遅延器，３９
…レベル調整器，４１…レベル調整器，４３…レベル調
整器，４５…ローパスフィルタ回路，４７…位相シフト
回路，４９…レベル調整器，６１…入力端子，６３…位
相シフト回路，６５…レベル調整器，６７…加算器，６
９…位相シフト回路，７１…レベル調整器，７３…加算
器，７５…加算器，７７…ハイパスフィルタ回路，７９
…遅延器，８１…レベル調整器，８３…加算器，８５…
加算器，８７…遅延器，８９…レベル調整器，９１…レ
ベル調整器，９３…レベル調整器，９５…ローパスフィ
ルタ回路，９７…位相シフト回路，９９…レベル調整
器。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも２つのチャンネルと２つのス
ピーカとを具備し、この２つのスピーカの位置と異なる
位置に音像を定位させる音像拡大装置であって、各々のチャンネル入力信号を複数の帯域に分割する分割
手段と、この分割手段で分割された帯域毎に特性を補正する音像
補正手段と、この音像補正手段の出力信号と前記入力信号とをそれぞ
れを加算する加算手段とを有することを特徴とする音像
拡大装置。
【請求項２】前記分割手段によって分割される帯域の
クロスオーバ周波数が１．３ＫＨｚ近傍を含むものであ
ることを特徴とする請求項１記載の音像拡大装置。
【請求項３】入力信号を分岐して入力する少なくとも
２つの遅延器を有し、当該遅延器の出力信号を各々のチ
ャンネルの入力信号にそれぞれ加算することを特徴とす
る請求項１記載の音像拡大装置。
【請求項４】少なくとも２つのチャンネルと２つのス
ピーカとを具備し、この２つのスピーカの位置と異なる
位置に音像を定位させる音像拡大装置であって、第１のチャンネルに接続した第１の位相シフト回路と、前記第１のチャンネルに接続した第２の位相シフト回路
と、第２のチャンネルに接続した第３の位相シフト回路と、前記第２のチャンネルに接続した第４の位相シフト回路
と、前記第１の位相シフト回路の出力信号と第４の位相シフ
ト回路の出力信号とを加算する第１の加算回路と、前記第２の位相シフト回路の出力信号と第３の位相シフ
ト回路の出力信号とを加算する第２の加算回路とを有
し、第１の位相シフト回路と第２の位相シフト回路の位
相差及び第３の位相シフト回路と第４の位相シフト回路
の位相差により音像を拡大することを特徴とする音像拡
大装置。
【請求項５】第１の位相シフト回路と第２の位相シフ
ト回路の１ＫＨｚ付近の位相差を１２０°程度、また、
第３の位相シフト回路と第４の位相シフト回路の１ＫＨ
ｚ付近の位相差を１２０°程度とすることを特徴とする
請求項４記載の音像拡大装置。