JPH0746880B2 - 音場創造装置 - Google Patents

音場創造装置

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JPH0746880B2
JPH0746880B2 JP61035857A JP3585786A JPH0746880B2 JP H0746880 B2 JPH0746880 B2 JP H0746880B2 JP 61035857 A JP61035857 A JP 61035857A JP 3585786 A JP3585786 A JP 3585786A JP H0746880 B2 JPH0746880 B2 JP H0746880B2
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mixing
signal
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difference signal
sound
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昌弘 日比野
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Mitsubishi Electric Corp
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04SSTEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S5/00Pseudo-stereo systems, e.g. in which additional channel signals are derived from monophonic signals by means of phase shifting, time delay or reverberation 
    • H04S5/02Pseudo-stereo systems, e.g. in which additional channel signals are derived from monophonic signals by means of phase shifting, time delay or reverberation  of the pseudo four-channel type, e.g. in which rear channel signals are derived from two-channel stereo signals
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04SSTEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S1/00Two-channel systems
    • H04S1/002Non-adaptive circuits, e.g. manually adjustable or static, for enhancing the sound image or the spatial distribution
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2499/00Aspects covered by H04R or H04S not otherwise provided for in their subgroups
    • H04R2499/10General applications
    • H04R2499/13Acoustic transducers and sound field adaptation in vehicles

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はステレオ音楽再生装置において簡単な操作で
聴取者の好みに応じた音場に設定可能な音場創造装置に
関するものである。
〔従来の技術〕
従来、カーオーディオシステムでは音場を快適にするた
めに、 (i)スピーカをフロント側に左右1個づつ、リア側に
も左右1個づつ計4個のスピーカを設けるなどスピーカ
システムのマルチシステム化を図る、 (ii)再生音に電気的に遅延を施した成分を混合し、み
かけ上の残響効果を与える、 などの方法がとられている。
(i)の方法は左右,前後の音量バランスを減衰器で調
整できるようになっており、聴取位置の違いはこの音量
バランスの調整によって補正できるため、一応どの聴取
位置でも音に包まれたような快適な音場にできるところ
に利点がある。しかしながら、この方法では音の拡がり
感や残響感を得ることができない。
(ii)の方法は残響感及び聴取位置によっては音の拡が
り感を得ることができる。しかしながらこの方法では中
央位置に音像を結ぶ必要のある音源に対しても電気的遅
延信号が多分に混ざるため、ボーカル曲やラジオの音声
信号などに対して音源の定位感を損ない、不自然な感じ
を与えることをまぬがれ得ない。
なお(i),(ii)の方法に共通した問題として、音場
補正は多数個の可変抵抗器を聴取者がマニュアル操作す
ることによって行なわねばならないというわずらわしさ
がある。
〔発明が解決しようとする問題点〕
この発明は上述の従来技術の問題点を克服し、ボーカル
やラジオ音声などの定位感をあまり損なわず、かつ拡が
り感を与え、狭い車室空間であっても、聴感上リスニン
グルームやさらにはコンサートホールと同等の雰囲気と
することのできる音場創造装置を提供せんとするもので
ある。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明に係る音場創造装置は、左,右入力信号の差信
号を抽出することにより該両入力信号に含まれる間接音
成分を抽出する間接音抽出回路と、上記差信号の位相を
反転する位相反転回路と、聴取者の前方に配置された2
つのスピーカが接続され、上記差信号を上記左,右入力
信号のいずれか一方と上記反転差信号を上記左,右入力
信号の他方と混合する第1の混合回路と、聴取者の後方
に配置された2つのスピーカが接続され、上記差信号を
上記左,右入力信号のいずれか一方と上記反転差信号を
上記左,右入力信号の他方と混合する第2の混合回路
と、上記第1および第2の混合回路に含まれ、上記差信
号および上記反転差信号と上記左入力信号ならびに上記
右入力信号との混合率を変更する第1および第2の混合
率可変回路と、上記第1および第2の混合率可変回路を
独立して制御する第1および第2の制御信号を出力し、
上記第1および第2の混合回路の,上記左,右入力信号
と上記差信号,反転差信号との混合率を制御する混合率
制御回路とを備えるようにしたものである。
〔作用〕
この発明においては、上述のように構成したことによ
り、左,入力信号より間接音成分を抽出し、この間接音
成分およびその反転信号と、左,右入力信号とが聴取者
の前方に配置された2つのスピーカおよび後方に配置さ
れた2つのスピーカに関して独立した混合率で混合され
るから、間接音成分が増強され、狭く吸音効果が大きい
音場を通常のステレオ再生に適した音場へと擬似的に近
づける。
〔実施例〕
以下、この発明の一実施例を図について説明する。
第1図はこの発明の一実施例による音場創造装置を示す
電気回路構成図である。図中、1は間接音抽出回路、2
は位相反転回路、3はフロントスピーカ駆動増幅器を含
む信号混合回路、4はリアスピーカ駆動増幅器を含む信
号混合回路、5は混合率設定回路(混合率制御回路)、
61,62はフロントスピーカ、63,64はリアスピーカであ
る。なお本実施例回路の入力信号L,Rはカセットプレー
ヤ,コンパクトディスクプレーヤ,FMステレオ受信機な
どの再生信号のそれぞれ左,右チャンネル信号である。
間接音抽出回路1は第2図にその具体的な回路例を示す
ように、差動増幅器1aと抵抗器1b〜1dとで構成され、こ
の回路ではL,R信号の差信号を出力するものである。
位相反転回路2は第3図に具体的な回路例を示すように
演算増幅器2aと抵抗器2b,2cとで構成される。
信号混合回路3,4は第4図に一例を示すように、演算増
幅器41a,抵抗器41b〜41dを用いた加算回路41と抵抗器42
a,42b及び43a,43bを切替えて加算比率を変更するための
抵抗器切替回路(混合率制御回路)42,43とで構成され
る。
この例では入力ALに対して制御信号D0によって2通りの
抵抗に対応した減衰量が選択でき、同様に入力BLに対し
ても制御信号D1によって2通りの減衰量が選択できる。
従って増幅出力CLにはD0とD1の論理値の組み合わせによ
って4種類の加算比率で加算された信号が得られる。
混合率設定回路5は第5図に一例を示すようにスイッチ
51,NANDゲート素子52a,52b,抵抗器53a〜53cなどで構成
される。この例ではスイッチ51は4個の接点を有してお
り、これにより4種類の状態を選択できるもので、その
スイッチポジションに応じて、2混合の論理積素子52に
よって2ビットのコード信号D0,D1が出力される。この
コード信号は先に説明した混合回路3あるいは4の制御
信号に該当する。
次にこの発明の一実施例による音場創造装置の動作につ
いて説明する。CDプレーヤなどの音楽再生信号L,Rは信
号混合回路3及び4に入力されると同時に間接音抽出回
路1にも入力される。間接音抽出回路1は第2図に示す
ような回路で2つの入力の差信号L−Rを得ることで、
近似的に録音時の間接音成分を抽出する。これはステレ
オ再生録音時、楽器などの音源から直接到来する音波は
左右チャンネルにおいてほぼ同相であるのに対し、壁
面,床などからの反射波、即ち間接音は左,右チャンネ
ルにおいて位相はまちまちでであることを考慮したもの
である。従って左右チャンネル信号の差をとることによ
り、同相成分の直接音を除去する反面,間接音成分は除
去されることなく抽出される。
こうして間接音抽出回路1で抽出された間接音成分を多
量に含む信号L−Rは位相反転回路2でその位相が反転
された信号R−Lとともに信号混合回路3及び4に入力
される。
信号混合回路3はフロントスピーカを駆動する信号を出
力し、同じく信号混合回路4はリアスピーカを駆動する
信号を出力する。いずれもLチャンネル,Rチャンネルの
両チャンネルについて独立した混合回路として機能し、
その1チャンネルあたりの動作は第4図に示した回路構
成から理解できるように、2つの異なった入力信号A,B
をアナログスイッチのスイッチングモードに応じて4通
りの混合比で混合するものである。
ここで入力ALは間接音抽出回路1の出力信号,入力BL
直接再生信号Lである。この回路の出力CLは入力AL,BL
を決められた比率で混合した信号であり、この信号によ
り左側に配置されたフロントスピーカ61が駆動される。
一方右側チャンネル信号系統については入力ARは位相反
転回路2の出力信号,入力BRは直接再生信号Rであり、
その出力信号CRにより右側フロントスピーカ62が駆動さ
れる。リアスピーカ駆動用の信号混合回路4も上述と同
様の動作を行なう。但し、混合比率についてはフロント
側とリア側で独立に設定することができる。この比率設
定は第5図に示したような制御信号発生回路の発生する
制御信号D0,D1によって行なわれるものである。第5図
には1系統の回路しか示していないが、実際はもう1系
統の制御回路があって、それぞれフロント側及びリア側
の混合比率を独立して制御できるように構成されてい
る。
次にこの実施例による音場創造装置の効果を説明する。
上述の動作説明で理解できるように、本装置の機能の特
徴はスピーカ駆動信号として、音楽再生音に録音時に含
まれている間接音成分を抽出し、これを適宜源再生音に
混合した信号を用いるところにある。さらにその混合比
率をフロント側,リア側独立に数段階のレベルで制御で
きるようにしたことを特徴としている。
自動車の車室のように狭く、かつ吸音特性の大きい室内
は快適な音場空間ではない。その原因の1つは残響効果
が小さいことにある。そこで本実施例のように音楽ソー
スに含まれている間接音成分を抽出し、これを拡大して
再生することは、聴感的に車室の音場を通常のリスニン
グルームやコンサートホールのそれに近づける効果をも
たらす。
しかしながらこの効果はリスニング位置の違いや、個人
の好みの違いなどによってその度合が異ならざるを得な
い。そこで本装置では混合比率を数段階設け、聴取位置
や聴取者の好みに応じて選択できるようにした。
表1にフロント側,リア側の間接音混合比率とそれに対
応すると考えられる模擬音場の関係を示す。
この実施例では第5図に示した比率設定回路のスイッチ
で4種類の音場を簡単な操作で創り出すことができる。
スイッチポジションに対応した模擬音場の表記を設けれ
ば、運転しながらでも、好みの音場に設定することが可
能となり、これによりカーオーディオシステムの利用効
率を向上することができる。
なお、本発明は特に自動車車室など狭い空間で音楽再生
音を鑑賞する場合に効果が大きく、従って上記実施例で
はカーオーディオシステム、即ち乗用車車室での音場創
造に適用した場合を例にとって説明したが、カーオーデ
ィオシステム以外でも狭く、かつ吸音特性の大きい室内
でのステレオ音楽再生であれば、上記実施例と同様の効
果を奏する。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明に係る音場創造装置によれば、
左,右入力信号の差信号を抽出することにより該両入力
信号に含まれる間接音成分を抽出する間接音抽出回路
と、上記差信号の位相を反転する位相反転回路と、聴取
者の前方に配置された2つのスピーカが接続され、上記
差信号を上記左,右入力信号のいずれか一方と上記反転
差信号を上記左,右入力信号の他方と混合する第1の混
合回路と、聴取者の後方に配置された2つのスピーカが
接続され、上記差信号を上記左,右入力信号のいずれか
一方と上記反転差信号を上記左,右入力信号の他方と混
合する第2の混合回路と、上記第1および第2の混合回
路に含まれ、上記差信号および上記反転差信号と上記左
入力信号ならびに上記右入力信号との混合率を変更する
第1および第2の混合率可変回路と、上記第1および第
2の混合率可変回路を独立して制御する第1および第2
の制御信号を出力し、上記第1および第2の混合回路
の,上記左,右入力信号と上記差信号,反転差信号との
混合率を制御する混合率制御回路とを備えることによ
り、左,入力信号より間接音成分を抽出し、この間接音
成分およびその反転信号と、左,右入力信号とが聴取者
の前方に配置された2つのスピーカおよび後方に配置さ
れた2つのスピーカに関して独立した混合率で混合され
るから、簡単な操作により使用者の好みに応じた快適な
音場を創造でき、その実用的価値は大きい。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例による音場創造装置を示す
電気回路ブロック図、第2図は第1図の間接音抽出回路
1の具体的回路例を示す図、第3図は第1図の位相反転
回路2の具体的回路例を示す図、第3図は第1図の位相
反転回路2の具体的回路例を示す図、第4図は第1図の
信号混合回路3の具体的回路例を示す図、第5図は第1
図の混合率設定回路5の具体的回路例を示す図である。 1は間接音抽出回路、2は位相反転回路、3,4は信号混
合回路、5は混合率設定回路(混合率制御回路)、61〜
64はスピーカである。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】左,右入力信号の差信号を抽出することに
    より該両入力信号に含まれる間接音成分を抽出する間接
    音抽出回路と、 上記差信号の位相を反転する位相反転回路と、 聴取者の前方に配置されたスピーカが接続され、上記差
    信号を上記左,右入力信号のいずれか一方と上記反転差
    信号を上記左,右入力信号の他方と混合する第1の混合
    回路と、 聴取者の後方に配置されたスピーカが接続され、上記差
    信号を上記左,右入力信号のいずれか一方と上記反転差
    信号を上記左,右入力信号の他方と混合する第2の混合
    回路と、 上記第1および第2の混合回路に含まれ、上記差信号お
    よび上記反転差信号と上記左入力信号ならびに上記右入
    力信号との混合率を変更する第1および第2の混合率可
    変回路と、 上記第1および第2の混合率可変回路を独立して制御す
    る第1および第2の制御信号を出力し、上記第1および
    第2の混合回路の,上記左,右入力信号と上記差信号,
    反転差信号との混合率を制御する混合率制御回路とを備
    えたことを特徴とする音場創造装置。
  2. 【請求項2】上記各回路は上記スピーカとともに車内に
    配置され、車室の音場を創造すことを特徴とする特許請
    求の範囲第1項記載の音場創造装置。
JP61035857A 1986-02-20 1986-02-20 音場創造装置 Expired - Lifetime JPH0746880B2 (ja)

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US07/011,058 US4815133A (en) 1986-02-20 1987-02-04 Sound field producing apparatus

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JPS62193500A JPS62193500A (ja) 1987-08-25
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