JPH1051890A - Audio signal transmission circuit - Google Patents

Audio signal transmission circuit

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JPH1051890A
JPH1051890A JP8219244A JP21924496A JPH1051890A JP H1051890 A JPH1051890 A JP H1051890A JP 8219244 A JP8219244 A JP 8219244A JP 21924496 A JP21924496 A JP 21924496A JP H1051890 A JPH1051890 A JP H1051890A
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JP
Japan
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audio signal
band
coefficient
convolver
characteristic
Prior art date
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Pending
Application number
JP8219244A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Jiro Nakaso
二郎 中曽
Tomoyuki Udagawa
智之 宇田川
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Victor Company of Japan Ltd
Original Assignee
Victor Company of Japan Ltd
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Publication date
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Publication of JPH1051890A publication Critical patent/JPH1051890A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a coefficient arithmetic unit for a convolver to obtain a coefficient of the convolver provided to the audio signal transmission circuit synchronizing signal in which distortion of a sound image of a high sound frequency especially having been unavoidable by a speaker and a headphone is eliminated to allow the user to enjoy a natural audio signal. SOLUTION: Changeover devices 7L, 7R are controlled to actually measure a response characteristic of speakers 4L, 4R thereby obtaining a correction filter coefficient of convolvers 2L, 2R and the obtained coefficient is given to the convolvers 2L, 2R, in which convolution is conducted. Thus, in the case of controlling correction of the speakers, an impulse response f0(t) with a specific characteristic depends on the speaker characteristic and the filter coefficient of the convolvers 2L, 2R is selected so that a prescribed medium frequency band has a flat characteristic and only peak levels at a higher frequency band are suppressed.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、オーディオ信号伝
送回路に関し、より具体的には、ハイファイオーディオ
装置のスピーカの応答特性の補正を行い、忠実な原音質
を再現するオーディオ信号伝送回路に設けたコンボルバ
の係数を求めるコンボルバの係数演算装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an audio signal transmission circuit, and more particularly, to an audio signal transmission circuit which corrects the response characteristics of a speaker of a high-fidelity audio device and reproduces a faithful original sound quality. The present invention relates to a convolver coefficient calculating device for calculating a convolver coefficient.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、スピーカシステムにおいて、
デジタルフィルタを用いることにより、スピーカシステ
ムの音圧・群遅延特性を平坦化して、スピーカの応答特
性の補正を行い、忠実な原音質を再現するような工夫が
行われている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a speaker system,
By using a digital filter, the sound pressure and group delay characteristics of the speaker system are flattened, the response characteristics of the speaker are corrected, and a device for reproducing faithful original sound quality has been made.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、そのスピー
カシステムの音圧・群遅延特性の平坦化を行うに際し
て、それを阻む要因として主に次の3点が挙げられる。 1)スピーカキャビネットの回折及び反射よる要因。 2)アナログフィルタによる位相回転による要因。 3)スピーカユニットにおける振動板(周囲の支持系を
含む)の分割振動による要因。 このうち、上記1)及び2)の要因については、それほ
ど問題なく補正が可能である。
When the sound pressure / group delay characteristics of the loudspeaker system are flattened, the following three factors are the main factors preventing the flattening. 1) Factors due to diffraction and reflection of the speaker cabinet. 2) Factor due to phase rotation by analog filter. 3) A factor due to the divided vibration of the diaphragm (including the surrounding support system) in the speaker unit. Among them, the factors 1) and 2) can be corrected without much problem.

【0004】しかしながら、3)の要因については、か
なり難しい補正となる。この3)の要因となる分割振動
は、特に、周波数の高い帯域において発生しがちで、そ
のような高い周波数の場合にはスピーカコーンの各固有
の振動モードに応じて分割振動が生じ、うねり等の複雑
な振動が生じてしまう。このような複雑な振動を、単に
音圧レベルを平均化することにより抑えることは難し
い。それ故に、視聴者にとって今一つ高域側において、
高忠実度な音源の再生が得られないと言う問題点があっ
た。そこで、本発明は、このような問題点を解決したオ
ーディオ信号伝送回路を提供しようというものである。
However, the factor 3) is a very difficult correction. The divisional vibration that causes the factor 3) tends to occur particularly in a high frequency band. In such a high frequency, the divisional vibration occurs according to each unique vibration mode of the speaker cone, and undulations and the like occur. Complicated vibration occurs. It is difficult to suppress such complicated vibrations simply by averaging the sound pressure levels. Therefore, on the high frequency side for viewers,
There was a problem that high fidelity sound sources could not be reproduced. Therefore, an object of the present invention is to provide an audio signal transmission circuit that solves such a problem.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明は、次の基本的な
考え方に基づいて成されたものである。スピーカは、振
動板が一体として振動している帯域を使用するのが理想
的であるが、実際にはピーク及びデイップを伴って振動
している帯域も使用せざるを得ない場合も多く、まず、
上記の1)及び2)の要因については、分割振動が生じ
にくく、コーン全体が振動するような帯域であり、ピー
クとデイップを平均化することで解決できると考えられ
る。
The present invention has been made based on the following basic concept. Ideally, a speaker uses a band in which the diaphragm vibrates as a unit.In practice, however, there are many cases in which a band that vibrates with peaks and dips must be used. ,
The above factors 1) and 2) are considered to be bands where the split vibration hardly occurs and the entire cone vibrates, and can be solved by averaging peaks and dips.

【0006】次に、問題となる前記帯域以上において
は、上記3)で挙げた分割振動が生じることから、スピ
ーカコーンが全体的に振動し、しかも、それぞれの固有
振動に起因してうねりが生じていると考えられることか
ら、単に、前記1)及び2)の解決策のようにピークと
ディップとを平均化したとしても、かえって、複雑なう
ねりを生じさせかねない。そのため、この帯域において
は、平均レベル以上の音圧のみを抑え、平均レベル以下
の音圧はそのままの状態にしておくことで、複雑なうね
りの発生を防ぎ実質的に平坦なレベルにしようという考
え方である。
Next, above the problematic band, since the divided vibrations mentioned in the above 3) occur, the speaker cone vibrates as a whole, and furthermore, undulations occur due to the respective natural vibrations. Therefore, simply averaging the peaks and dips as in the solutions 1) and 2) above may cause complicated undulations. Therefore, in this band, the idea is to suppress only the sound pressure above the average level and leave the sound pressure below the average level as it is, to prevent the occurrence of complicated undulations and achieve a substantially flat level. It is.

【0007】その解決手段としては、音源からの信号
を、設定された係数に応じて畳み込み演算処理して出力
するコンボルバと、トランスデューサを含む所定の測定
系を用い、前記トランスデューサに所定音源からのオー
ディオ信号を与えて、前記トランスデューサ近傍の測定
位置において予め測定されたインパルス応答波形h
(t)を基にして、前記測定位置における前記インパル
ス応答波形h(t)の特定特性のインパルス応答f0
(t)の所定の中域において、所定帯域より低い方の帯
域が平坦になり、それより高い帯域における所定レベル
以上のレベルのみが所定レベルに抑制処理されて、算出
された逆フィルタ用係数を前記コンボルバに供給する係
数供給手段と、を有するオーディオ信号伝送回路を提供
するものである。
As a means for solving the problem, a convolver for convolutionally processing a signal from a sound source in accordance with a set coefficient and outputting the convolver, and a predetermined measurement system including a transducer are used. Signal to give an impulse response waveform h previously measured at a measurement location near the transducer.
Based on (t), the impulse response f0 of the specific characteristic of the impulse response waveform h (t) at the measurement position
In the predetermined middle band of (t), the band lower than the predetermined band is flattened, and only the level higher than the predetermined level in the higher band is suppressed to the predetermined level, and the calculated inverse filter coefficient is calculated. And a coefficient supply unit for supplying the audio signal to the convolver.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態につき、好ま
しい実施例により説明する。図1は、本発明のオーディ
オ信号伝送回路の一実施例を示す構成図である。同図に
おいて、2チャンネルステレオ方式の音源1L,1Rは
所定のオーディオ信号ソースである。スピーカの応答特
性を補正して振幅及び位相特性を同時に補正するための
コンボルバ2L,2Rと、アンプ3L,3Rがスピーカ
4L,4Rと音源1L,1Rの間に設けられている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described with reference to preferred embodiments. FIG. 1 is a configuration diagram showing one embodiment of the audio signal transmission circuit of the present invention. In FIG. 1, sound sources 1L and 1R of a two-channel stereo system are predetermined audio signal sources. Convolvers 2L and 2R for correcting the response characteristics of the speakers to simultaneously correct the amplitude and phase characteristics, and the amplifiers 3L and 3R are provided between the speakers 4L and 4R and the sound sources 1L and 1R.

【0009】15は後述する切換器を切換制御してスピ
ーカ4L,4Rの応答特性を実測してコンボルバの補正
フィルタ係数を求めるとともに、その求めた補正フィル
タ係数をコンボルバ2L, 2Rに与えて畳み込み演算す
ることによりスピーカの補正を行うように制御する制御
部である。
Reference numeral 15 denotes switching control of a switch, which will be described later, to measure the response characteristics of the speakers 4L and 4R to obtain a correction filter coefficient of the convolver, and to apply the obtained correction filter coefficient to the convolvers 2L and 2R to perform convolution operation. This is a control unit that controls so as to correct the speaker.

【0010】スピーカ4L,4Rの応答特性の実測に基
づいて求めた補正フィルタ係数を記憶するためのメモリ
16が設けられており、制御部15の制御に基づいてス
ピーカ4L,4Rの応答特性を実測時にはオーディオ信
号の伝送系路からコンボルバ2L,2Rを切り離し、ス
ピーカ4L,4Rの応答特性の補正時にはオーディオ信
号の伝送系路にコンボルバ2L,2Rを設けるように切
り換えるための切換器7L,7Rが設けられている。
A memory 16 is provided for storing a correction filter coefficient obtained based on the actual measurement of the response characteristics of the speakers 4L and 4R. The response characteristics of the speakers 4L and 4R are actually measured based on the control of the control unit 15. Sometimes, the convolvers 2L and 2R are separated from the audio signal transmission path, and switches 7L and 7R are provided for switching the audio signal transmission path so as to provide the convolvers 2L and 2R when correcting the response characteristics of the speakers 4L and 4R. Have been.

【0011】すなわち、図1に示す構成は、スピーカ4
L,4Rのインパルス応答を測定し、スピーカ4L,4
Rの特性を打ち消し平坦な特性に補正すべく、オーディ
オ信号の伝送系路に設けたコンボルバ2L,2Rのフィ
ルタ係数を計算制御することにより、振幅と位相を同時
に補正して伝送特性の所定の帯域のみを一定に保ち、音
質の改善を図って忠実な原音質を再現するようにして、
例えばスピーカやヘッドホンで避けられなかった音像の
ゆがみを除去して自然なオーディオ信号を楽しむことが
できるようにするものである。
That is, the configuration shown in FIG.
Measure the impulse response of the speakers 4L, 4R.
In order to cancel out the R characteristic and correct it to a flat characteristic, the filter coefficients of the convolvers 2L and 2R provided in the transmission line of the audio signal are calculated and controlled, so that the amplitude and phase are simultaneously corrected and the predetermined band of the transmission characteristic is obtained. Only at a constant level to improve the sound quality and reproduce the faithful original sound quality.
For example, distortion of a sound image, which cannot be avoided by a speaker or headphones, is removed so that a natural audio signal can be enjoyed.

【0012】ここで、コンボルバ2L,2Rのフィルタ
係数は、図2に示す測定システムにより係数データとし
て演算される。すなわち、図2は、図1において、切換
器7L、7Rを端子ga、ha側にそれぞれ接続してコ
ンボルバ2L,2Rを設けない状態で、図示しない無響
室内で聴取位置に相当する測定位置に設けられたマイク
ロホン8により、この位置におけるスピーカ4L,4R
のインパルス応答を測定し、スピーカ4L,4Rの応答
特性を打ち消し、平坦な特性に補正すべく、オーディオ
信号の伝送系路に設けたコンボルバ2L,2Rのフィル
タ係数を算出し、畳み込み演算してスピーカ4L,4R
の応答特性を補正することにより振幅及び位相特性を補
正する理想インパルス応答を実現するためのシステム構
成図である。
Here, the filter coefficients of the convolvers 2L and 2R are calculated as coefficient data by the measurement system shown in FIG. That is, FIG. 2 shows a state where the switches 7L and 7R are connected to the terminals ga and ha, respectively, and the convolvers 2L and 2R are not provided in FIG. With the microphone 8 provided, the speakers 4L, 4R at this position are provided.
Of the convolvers 2L and 2R provided in the transmission path of the audio signal to cancel the response characteristics of the speakers 4L and 4R and correct the flatness of the response characteristics of the speakers 4L and 4R. 4L, 4R
FIG. 2 is a system configuration diagram for realizing an ideal impulse response in which the amplitude and phase characteristics are corrected by correcting the response characteristics of FIG.

【0013】図2において、11はデジタルデータとし
ての理想インパルスを送出するデジタルI/Oボード、
6はデジタルI/Oボード11の出力をD/A変換する
D/Aコンバータ、7はその変換された信号を増幅して
スピーカ4L(又は4R)に入力する増幅器、8はスピ
ーカ4L(又は4R)から出力された信号を取り込むマ
イクロホン、9はマイクロホン8で取り込んだ信号を増
幅する増幅器、10はその増幅出力をA/D変換するA
/Dコンバータで、上記A/Dコンバータ10からの出
力は、デジタルI/Oボード11及びコンピュータ12
を介してワークステーション13にインパルス応答とし
て取り込まれ、補正をかける前のスピーカ4L(又は4
R)の特性測定が行われ、測定したインパルス応答波形
を元にフィルタ係数が係数データとして演算出力され
る。なお、マイクロホン8の特性は必要に応じて演算の
過程で補正される。
In FIG. 2, reference numeral 11 denotes a digital I / O board for transmitting an ideal impulse as digital data;
Reference numeral 6 denotes a D / A converter for D / A converting the output of the digital I / O board 11, reference numeral 7 denotes an amplifier that amplifies the converted signal and inputs the amplified signal to a speaker 4L (or 4R), and reference numeral 8 denotes a speaker 4L (or 4R). ), An amplifier 9 for amplifying the signal captured by the microphone 8, and an A / D converter 10 for A / D converting the amplified output.
The output from the A / D converter 10 is a digital I / O board 11 and a computer 12
Through the speaker 4L (or 4L) before being corrected.
R) is measured, and a filter coefficient is calculated and output as coefficient data based on the measured impulse response waveform. Note that the characteristics of the microphone 8 are corrected in the course of calculation as necessary.

【0014】すなわち、I/Oボード11は測定信号を
発生する測定信号発生手段を構成し、また、D/Aコン
バータ6、増幅器7、スピーカ4L、マイクロホン8〜
ワークステーション13の経路の構成は測定信号に基づ
いたオーディオ信号伝送系の応答である振幅特性及び位
相特性を求める応答特性測定手段を構成し、さらに、ワ
ークステーション13は求めた応答特性のうち所定の帯
域の振幅を平均化するように置き換えたターゲット特性
を決定するとともにオーディオ信号伝送系の応答が前記
ターゲット特性に収束するようにオーディオ信号伝送系
内に設けたコンボルバのフィルタ係数を求める演算手段
を構成しており、スピーカの特性を打ち消し実質的に平
坦化した特性に補正して音質改善を図るシステムを実現
している。
That is, the I / O board 11 constitutes a measuring signal generating means for generating a measuring signal, and includes a D / A converter 6, an amplifier 7, a speaker 4L, a microphone 8 to
The configuration of the path of the workstation 13 constitutes a response characteristic measuring means for obtaining an amplitude characteristic and a phase characteristic which are responses of the audio signal transmission system based on the measurement signal. Computing means for determining a target characteristic replaced so as to average the amplitude of the band and for obtaining a filter coefficient of a convolver provided in the audio signal transmission system so that a response of the audio signal transmission system converges on the target characteristic. This realizes a system that cancels the characteristics of the speaker and corrects the characteristics to be substantially flat to improve the sound quality.

【0015】図2に示す構成によるスピーカ4L、4R
のインパルス応答の測定は、無響室でマイクロホン8を
使って測定され、例えば4096回のサンプルを用い、
1000回の同期加算を行い誤差を抑えて測定される。
図3は、かかる測定システムにより得られるインパルス
応答波形h(t)を示し、また、図4(a)はインパル
ス応答波形h(t)をフーリエ変換した振幅特性を示す
波形で、図4(b)は、目標となる特定特性のインパル
ス応答f0(t)の波形を示す。
Speakers 4L and 4R having the structure shown in FIG.
Is measured using the microphone 8 in an anechoic room, for example, using 4096 samples,
The measurement is performed by suppressing the error by performing the synchronous addition 1000 times.
FIG. 3 shows an impulse response waveform h (t) obtained by the measurement system, and FIG. 4A is a waveform showing an amplitude characteristic obtained by Fourier-transforming the impulse response waveform h (t). ) Shows the waveform of the target impulse response f0 (t) having the specific characteristics.

【0016】ここで、図2に示すワークステーション1
3は、まず、フィルタ係数を求める際、図4(a)で示
す補正前の振幅特性に対し、150Hzから8000く
らいの中帯域を実質的に平均化すべき補正帯域とし、こ
の帯域以外の低域及び高域は補正不可能な帯域とする。
Here, the workstation 1 shown in FIG.
When calculating the filter coefficient, first, a middle band from 150 Hz to about 8000 is used as a correction band to be substantially averaged with respect to the amplitude characteristics before correction shown in FIG. And the high range is an uncorrectable band.

【0017】そして、前記の補正帯域のうち、150H
zから1600Hz程度の周波数帯域を前述の問題点の
項で指摘した1)及び2)に起因して生じるいわゆるピ
ストン帯域(スピーカコーンがうねりを伴うことなく音
圧に応じて全体的に振動するような帯域)のレベルを平
均化し、これを越える帯域は前述の問題点3)として指
摘したスピーカコーンにうねりが生じる帯域と認定し
て、この帯域における平均レベル以上のレベルを平均レ
ベルに抑えるようなターゲット特性として設定し、フィ
ルタ係数を算出する。
[0017] Of the correction band, 150H
A frequency band of about 1600 Hz from z is referred to as a piston band caused by 1) and 2) pointed out in the above-mentioned problem section (so that the speaker cone vibrates as a whole according to sound pressure without undulation. The band exceeding this level is recognized as a band in which undulation occurs in the speaker cone pointed out as the problem 3), and a level higher than the average level in this band is suppressed to the average level. Set as target characteristics and calculate filter coefficients.

【0018】すなわち、その測定特性(インパルス応答
波形h(t)に係る振幅特性)に基づいて補正した振幅
特性である図4(b)に示す特定特性のインパルス応答
f0(t) を求め、上記特定特性のインパルス応答f0
(t) と上記インパルス応答波形h( t) から得ら
れる拡大行列Hと、その転置行列HT とf0 (t)を1
列とした行列F0 によって、HT HG=HT F0 を満た
す1列からなる行列式Gの各要素を図1に示すコンボル
バ2Lと2Rのフィルタ係数g(n)とする。
That is, the impulse response f0 (t) of the specific characteristic shown in FIG. 4B, which is the amplitude characteristic corrected based on the measurement characteristic (the amplitude characteristic of the impulse response waveform h (t)), is obtained. Impulse response f0 of specific characteristics
(T) and the expanded matrix H obtained from the impulse response waveform h (t), and its transposed matrices HT and f0 (t) are 1
Each element of the determinant G consisting of one column that satisfies HTHG = HTF0 is defined as the filter coefficients g (n) of the convolvers 2L and 2R shown in FIG.

【0019】以下に上記行列式の解について述べる。本
実施例では、上記の構成により行列式を満たす解を求め
ることで、時間軸上で一義的に応答波形が得られる。具
体的には、レビンソンアルゴリズムを用いた最小2乗法
(参考文献:「デジタルフィルタの応用入門」、日本音
響学会誌43巻4号(1987)、浜田晴夫)に従って
コンボルバの入力端と出力端で得られるインパルス応答
の差の2乗を最少とするようなフィルタ係数を得るもの
とする。
The solution of the above determinant will be described below. In this embodiment, a response waveform that satisfies the determinant is obtained by the above configuration, so that a response waveform can be uniquely obtained on the time axis. Specifically, according to the least-squares method using the Levinson algorithm (Reference: "Introduction to the Application of Digital Filters", Journal of the Acoustical Society of Japan, Vol. 43, No. 4 (1987), Haruo Hamada) It is assumed that a filter coefficient that minimizes the square of the difference between the impulse responses to be obtained is obtained.

【0020】今、コンボルバのインパルス応答の離散係
数をg1 、g2 、・・・、gm-1 とすると、マイクロホ
ン位置での離散的応答f0 、f1 、・・・fn+m-2 は次
式で表せる。
Now, assuming that the discrete coefficients of the impulse response of the convolver are g1, g2,..., Gm-1, the discrete responses f0, f1,. Can be expressed.

【0021】[0021]

【数1】 (Equation 1)

【0022】ただし、hi は伝達特性、pはp=0、
1、・・・、n+m−2。式(1) を行列で表現すると、
Where hi is the transfer characteristic, p is p = 0,
1, ..., n + m-2. Expressing equation (1) as a matrix,

【0023】[0023]

【数2】 (Equation 2)

【0024】となり、式(2) は、さらに、 F=HG と表現することができる。ここで、入力のインパルスF
0 とマイクロホン位置でのインパルス応答Fの差の2乗
を取り、評価関数Pとすると、 P=(F−F0 )T (F−F0 ) =(HG−F0 )T (HG−F0 ) =(GT HT −F0T)(HG−F0 ) =GT HT HG−F0THG−GT HT F0 +F0TF0 となり、評価関数Pが最少となるためのコンボルバのイ
ンパルス応答Gを求めるために、
Equation (2) can be further expressed as F = HG. Here, the input impulse F
Taking the square of the difference between 0 and the impulse response F at the microphone position and defining the evaluation function P, P = (F-F0) T (F-F0) = (HG-F0) T (HG-F0) = ( GTHT-F0T) (HG-F0) = GTHTHG-F0THG-GTHTF0 + F0TF0, and in order to obtain the impulse response G of the convolver for minimizing the evaluation function P,

【0025】[0025]

【数3】 (Equation 3)

【0026】を演算する。ただし、Tは転置行列である
ことを表す。そして、式(4) =0から HT HG=HT F0 (5) となるような解Gを決定すればよい。すなわち、フィル
タ係数を上式(5) のように設定することにより、伝送特
性が補正され、マイクロホン位置における振幅・位相特
性がピストン帯域において平均化され、それより高い帯
域において平均レベル以上のレベルを平均レベルに抑え
るように補正し、これら以外の低域及び高域は補正不可
能な帯域として補正せず、実際のインパルス応答波形と
同一の特性とする。このようにして、忠実な原音質を再
現し、スピーカやヘッドホンで避けられなかった音像の
歪みを除去することができ、また、中域以外の低域及び
高域の周波数帯域では実際のスピーカ等測定系と同一の
特性が得られ、実際のスピーカの特性を考慮して適合さ
せた自然なオーディオ信号を同時に楽しむことができ
る。
Is calculated. Here, T represents a transposed matrix. Then, a solution G that satisfies HT HG = HT F0 (5) from equation (4) = 0 may be determined. That is, by setting the filter coefficient as in the above equation (5), the transmission characteristics are corrected, the amplitude / phase characteristics at the microphone position are averaged in the piston band, and a level higher than the average level is obtained in a higher band. Correction is performed so as to be suppressed to the average level, and other low and high frequencies are not corrected as uncorrectable bands, and have the same characteristics as the actual impulse response waveform. In this way, faithful original sound quality can be reproduced, and distortion of the sound image unavoidable with speakers or headphones can be removed. In addition, in the low and high frequency bands other than the middle band, actual speakers and the like can be used. The same characteristics as those of the measurement system can be obtained, and a natural audio signal adapted in consideration of the characteristics of the actual speaker can be enjoyed at the same time.

【0027】図5は図2に示す測定システムを用いてワ
ークステーション13によりフィルタ係数を設定する制
御動作を示すフローチャートである。まず、図2に示す
測定システムにより、スピーカの応答を測定し(ステッ
プS1)、このインパルス応答波形h(t)をフーリエ
変換(FFT:周波数ー時間軸変換)して振幅特性を得
る(ステップS2)。次に、ステップS3において、補
正しない低域及び高域を決定すると共に、それら帯域の
各ポイントのレベルを決定する。
FIG. 5 is a flowchart showing a control operation for setting a filter coefficient by the workstation 13 using the measurement system shown in FIG. First, the response of the speaker is measured by the measurement system shown in FIG. 2 (step S1), and the impulse response waveform h (t) is subjected to Fourier transform (FFT: frequency-time axis transform) to obtain an amplitude characteristic (step S2). ). Next, in step S3, the low band and the high band not to be corrected are determined, and the level of each point in the band is determined.

【0028】一方、ステップS4におて、ピストン帯域
の平均レベルを求める。ここでは、全てのポイントの平
均化でも良く、また、任意間隔の平均化でも良い。次
に、この平均化レベル、例えば、88dBをピストン帯
域のレベルとして設定する(ステップS5)。
On the other hand, in step S4, the average level of the piston zone is determined. Here, averaging of all points may be performed, or averaging at arbitrary intervals may be performed. Next, this averaging level, for example, 88 dB is set as the piston band level (step S5).

【0029】そして、うねりが生じると推測されるka
>1となる帯域を設定する。すなわち、低域共振より十
分高い周波数(目安は慣性制御領域)からka=1にな
る周波数までの周波数を設定する。
Then, ka which is presumed to cause swelling
A band where> 1 is set. That is, a frequency is set from a frequency sufficiently higher than the low-frequency resonance (a standard is an inertial control region) to a frequency at which ka = 1.

【0030】次に、ステップS7において、ステップS
2において得た測定後の変換結果と、平均レベルを比較
し、変換結果のレベルの方が小であれば、そのままステ
ップS9に進み、変換結果のレベルが大であれば、ステ
ップS8に進み、各ポイントのレベル、即ち、前述の平
均レベルに設定する。
Next, in step S7, step S
The conversion result after measurement obtained in step 2 is compared with the average level. If the conversion result level is lower, the process directly proceeds to step S9. If the conversion result level is higher, the process proceeds to step S8. The level of each point, that is, the aforementioned average level is set.

【0031】ステップS9では、補正帯域外の低域及び
高域の各ポイントデータと、ステップS8において行わ
れた補正データとを合成し、この合成されたデータを逆
周波数変換(IFFT)する(ステップS9,10)。そし
て、最後にステップS10において、最小2乗法によ
り、目標周波数/測定周波数を演算してコンボルバの係
数を得る。
In step S9, the low-frequency and high-frequency point data outside the correction band are combined with the correction data performed in step S8, and the combined data is subjected to inverse frequency transform (IFFT) (step S9). S9, 10). Finally, in step S10, the target frequency / measured frequency is calculated by the least squares method to obtain a convolver coefficient.

【0032】このように、本実施例では上記したような
特性を得られる係数に基づいて音声処理することによ
り、特に、高音域の音源が忠実に再現できる。尚、上記
実施例では、ピストン帯域を越える帯域において平均レ
ベル以上の音圧を平均レベルに抑えるように補正してい
るが、平均レベルに限ることはなく予め設定した包絡特
性に沿うように補正しても良い。また、上記実施例で
は、オーディオ信号伝送回路系に測定システムを設けて
係数を決めるようにしているが、別個独立に前記の測定
システムを用意し、予め前述した方法により係数を求め
ておき、その係数をメモリ16内に格納するようにして
おいても良い。
As described above, in the present embodiment, the sound processing is performed based on the coefficient that can obtain the above-described characteristics, so that the sound source particularly in the high-frequency range can be faithfully reproduced. In the above-described embodiment, the sound pressure above the average level is corrected so as to be suppressed to the average level in the band exceeding the piston band, but the sound pressure is not limited to the average level but is corrected so as to follow a preset envelope characteristic. May be. Further, in the above embodiment, the measurement system is provided in the audio signal transmission circuit system to determine the coefficient.However, the measurement system is separately and independently prepared, and the coefficient is obtained in advance by the method described above. The coefficients may be stored in the memory 16.

【0033】[0033]

【発明の効果】以上説明したように、本発明のオーディ
オ信号伝送回路によれば、特に、スピーカコーンにうね
りが生じてしまうような高帯域の音圧の所定レベル以上
を所定レベルに抑えるようにしているので、高音域の音
源が忠実に再現できる。
As described above, according to the audio signal transmission circuit of the present invention, in particular, the predetermined level of the sound pressure in a high band which causes undulation in the speaker cone is suppressed to the predetermined level. The sound source in the high range can be faithfully reproduced.

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

【図1】本発明の第1実施例としてのオーディオ信号伝
送回路の一実施例の構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of an audio signal transmission circuit as a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明に係るコンボルバのフィルタ係数の測定
システムを示す構成図である。
FIG. 2 is a configuration diagram showing a system for measuring a filter coefficient of a convolver according to the present invention.

【図3】補正前のインパルス応答波形を示す説明図であ
る。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an impulse response waveform before correction.

【図4】図3のインパルス応答波形をフーリエ変換した
振幅特性及びターゲット特性を示す特性図である。
FIG. 4 is a characteristic diagram showing an amplitude characteristic and a target characteristic obtained by Fourier-transforming the impulse response waveform of FIG. 3;

【図5】図2に示す測定システムを用いてワークステー
ション13によりフィルタ係数算出するためのフローチ
ャートである。
FIG. 5 is a flowchart for calculating a filter coefficient by a workstation 13 using the measurement system shown in FIG. 2;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2L,2R コンボルバ 4L,4R スピーカ 7,9 増幅器 7L,7R 切換器 8 マイクロホン 10 A/Dコンバータ 11 デジタルI/Oボード(測定信号発生手段) 12 コンピュータ 13 ワークステーション(演算手段) 15 制御部(メモリ16とともに係数供給手段を構
成する) 16 メモリ
2L, 2R Convolver 4L, 4R Speaker 7, 9 Amplifier 7L, 7R Switch 8 Microphone 10 A / D converter 11 Digital I / O board (measurement signal generating means) 12 Computer 13 Workstation (arithmetic means) 15 Control unit (memory) 16 constitutes coefficient supply means) 16 memory

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】音源からの信号を、設定された係数に応じ
て畳み込み演算処理して出力するコンボルバと、 トランスデューサを含む所定の測定系を用い、前記トラ
ンスデューサに所定音源からのオーディオ信号を与え
て、前記トランスデューサ近傍の測定位置において予め
測定されたインパルス応答波形h(t)を基にして、前
記測定位置における前記インパルス応答波形h(t)の
特定特性のインパルス応答f0 (t)の所定の中域にお
いて、所定帯域より低い方の帯域が平坦になり、それよ
り高い帯域における所定レベル以上のレベルのみが所定
レベルに抑制処理されて、算出された逆フィルタ用係数
を前記コンボルバに供給する係数供給手段と、を有する
オーディオ信号伝送回路。
1. A convolver for convolutionally processing a signal from a sound source in accordance with a set coefficient and outputting the convolver, and a predetermined measurement system including a transducer, and applying an audio signal from a predetermined sound source to the transducer. A predetermined value of the impulse response f0 (t) having a specific characteristic of the impulse response waveform h (t) at the measurement position based on the impulse response waveform h (t) measured in advance at the measurement position near the transducer. In the frequency band, the band lower than the predetermined band becomes flat, and only the level higher than the predetermined level in the higher band is suppressed to the predetermined level, and the calculated inverse filter coefficient is supplied to the convolver. Means for transmitting an audio signal.
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