JPS5889000A - 音響再生装置 - Google Patents

音響再生装置

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JPS5889000A
JPS5889000A JP56187473A JP18747381A JPS5889000A JP S5889000 A JPS5889000 A JP S5889000A JP 56187473 A JP56187473 A JP 56187473A JP 18747381 A JP18747381 A JP 18747381A JP S5889000 A JPS5889000 A JP S5889000A
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JP56187473A
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Kenichi Terai
賢一 寺井
Akiyoshi Yamada
明寿 山田
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04SSTEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S3/00Systems employing more than two channels, e.g. quadraphonic

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Stereophonic System (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は複数の受聴者に対して各々に任意の位置の音像
を知覚させる音響再生装置1Ir−関する。
受聴者に対して任意の位置に音像を定位させる従来の音
響再生装置について第1図及び第2図を用いて説明する
。スピーカ(la)(lb)から受聴者(2)の耳介(
2m )(2b )までの伝達関数をH費r、H1j+
HL諺、HLlとし、音像を定位させる位置の仮想の特
定スピーカ(3)から受聴者(2)の耳介(2m)(2
b)までの伝達関数を’jl’r+HIIgとすれば、
入力信号’t X ヒ−* (1iX1b)(おくこと
により が導出され、この0式をEx、Etにつも1て解くとと
一義的に決定される。
しかしながら、このような従来装置においては、受聴者
(2)が1人に限定されるという最も基本的かつ決定的
な欠点があった。また上記0式を満足するEm、Etを
実現する回路が非常に複雑になり、厳密に規定すること
ができなかった。例えば上記0式よりE諺、ELを求め
、整理してイコライザ(6m)(6b)として第2図の
ような構成の回路を導出しても、ブロック(7)〜顛の
各々に遅延回路と周波数イコライザとをそれぞれ少なく
とも1個以上必要とすると共に、各遅延回路の遅延時間
の設定及び周波数イコライザの設定が繁雑となり、精度
にも限界があった。
本発明は上記欠点を解消するものであり、以下その一実
施例を図面に基づいて説明する。
第8図において、(8i)〜(8d)はスと一カ、(帥
はスピーカC8襄>’r−Catl)の入力端子b (
IOs)〜(10a)はりマ定スピーカ、(2)は特定
スピーカ(ロ)の入力端子、0(ロ)は受聴者、(18
iX121b)は受聴者脅の耳介、04m)(14b)
は受聴者(ロ)の耳介である。各スピーカ(8,)〜(
8d)から各受聴者wc4の耳介(18a)(18bX
14a)(14b)までの伝達関数を次のように定める
。例えばスピーカ(8m)から受聴者(至)の右耳まで
の伝達関数をHArとする。同様にしてHの添字の第1
文字目はそのスピーカの前段に接続されるイコライザを
表わし、第2文字目は右の受聴者(至)の両耳をr、l
 、左の受聴者Q4の両耳をR,Lで表わす。さて入力
信号Sを入力端子(9)に印加すると各受聴者0.1(
14の両耳の音圧Pr、Pi 、PR,PLは次のよう
になる一方、入力信号Sを音像定位させる特定スピーカ
(ロ)の入力端子@に印加した場合の各受聴者(至)(
ロ)の両耳の音圧Pr’、P/、Pj、Pt’は、特定
スピーカ(11の位置を添字〆で表現して ここで各受聴者(至)(ロ)の両耳音圧について上記0
式と0式とを等しく、つまりPr”” Pr、 PJ’
 =P7 、 Pi””Pr r PL’ ””PLと
おけば となり、これをA 、 B 、 C、DIこついて解け
ばとなり一義的に規定できる。
ところが従来例の説明で述べtこように上記0式を満た
すA、B、C,Dのイコライザを実現する回路が非常に
複雑となるので、A、B、C,Dのイコライザを時間領
域における離散的なコンボルバとして実現することを考
える。つまり伝達関数をn個の離散的なサンプル列から
成るイン7くルスレスポンスとして表現し、入力信号S
を単位インパルスとすると、上記0式より ただし、各伝達関数に相当するインパルス応答時系列デ
ータより次の行列を作る。
tiコンボルバのインパルス応答つまりタップ体数を次
のように定める。
さらにコンボルバにより補正された両耳におけるインパ
ルス応答を次のように定める。
さらに上記の式は次式と等価であり、 これを次式で表現する。
p=h −g  ・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・@ただし また同様に160式より、入力信号を単位インパルスと
すれば、 ただしPX’、 hyはインパルス応答サンプル列に0
をm−1個付加した行列とする。
さらに上記[相]式を p’=hφ  ・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・ @とおく。
ここでPとPより評価関数fを次のように定め、fを特
徴とする請求める。
f = (P−P’)t(P−P’ )= (hg −
P’ )t(hg −P’ )= g ’hthg −
(g thtP’ +p”hg ) +p’ tp“ 
・・・[株]よってfの極値を求めるためgで偏微分す
れば、f −= 2hthg−2htP’ = O・・・・・・・
・・08g すなわち h’hg=htP’     ・・・・・・・・・・・
・・・・◎の時にfは最小となる。ゆえに g= (h’h)−’h’P’  ・・・・・・・・・
・・・・・[相]となり、h及びP′を測定することに
よりgを求めることができる。
すなわち、コンボルバのインパルス応答5まりタップ系
数gを求める手順としては次のようになる。
まず、第3図における各スピーカ(8a)〜(8d)か
ら各受聴者(2)α◆の両耳へのインパルス応答サンプ
ル列を測定する。
160式より0式及び[相]式に従ってh行列を作る。
すなわち 次に第3図の特定スピーカQυによるインパルス応答サ
ンプル列を測定し、 のタップ係数でめるgを求めることができ、たとえばg
のうちのaつまりa;〜輻の係数を第4図に示す回路の
係数器(15,)〜(15m)に与えることによって第
3図におけるAのイコライザ(10a)が実現される。
第4図はコンボルバの回路ブロック図であり、QQは入
力端子、aηは出力端子、(18,)〜(18m)は遅
延素子、(2)は加算器であり、前記遅延素子(18,
)〜(1−)としては同一チップに集積されたタップ付
BBDあるいはCCD等が用いられる。
同様にして、求まったgのうちのす、〜brn、c、〜
cme d、〜drnの係数を第4図の係数器(15,
)〜(l−)で  1実現・すると第3図のB、C,D
のイコライザ(1%X10c)   +(10d)が実
現され、入力端子(9)に信号を入力した時  1と入
力端子@に信号を入力した時の各受聴者Ui 04の両
耳の音圧は同一となり、入力端子(9)に信号を入力し
た時も各受聴者(至)a4は特定スピーカαυの位置に
音像を知覚する。
次に第2の実施例として、第3図における特定スピー々
σ11t−各受聰者o3α尋に対して相対的に等しい位
置に設定する例について第5図により説明する。この例
では受聴者0は特定スピーカ(lla)の位置に、また
受聴者amは特定スピーカ(llb)の位置にそれぞれ
音像を知覚するようにしている。りまり各受聴者0:I
 Q41に同じ両耳音圧を与えるようにすることによっ
て、各受聴者(至)α荀に全く同じ音場感を知覚させる
ことができる。イコライザ(10a)〜(10d )の
設定の手法は第1の実施例と同様であり、上記第O)式
においてP r ′=Pit ’ e Pi ’=PL
 ’ またはb4r = hn 、hmtt = hs
t、  とおけばよい。
次に第3の実施例について説明する。この例では、第1
の実施例における上記[相]式あるいは@式Dインパル
ス列を1サンプルづつずらせた行列を乍り、それを新た
なPlあるいはhφとしてgを求めboすなわち、例え
ば上紀@式において2サングレずらせると となり、これをhφに代入することによって別のgの解
をみつけることができる。このサンプルをずらせる操作
を順次行ない、それに対するgを求めて、その各々のg
に対して上記[相]式の評価関数fを計算し、fを最小
とならしめる時のgを最適解とする。
次に第4の実施例について第6図により説明する。第6
図において(19aX19b)は入力端子、(20a)
〜(20h)はコンボルバによるイコライザ、(21a
)〜(21d)は加算器、(22a)〜(22d)はス
ピーカ、(23a)は第1の特定スピーカ、(23b)
は第2の特定スピーカ、(24a)は前記第1の特定ス
ピーカ(23a)の入力端子、(24b)は前記第2の
特定スピーカ(23b)の入力端子である。入力端子(
19a)に入力された信号による各受聴者(2)α◆の
両耳音圧はイコライザ(20a)〜(20d)により第
1の特定スピーカ(23a )の入力端子(24a)に
信号が入力された時と同じ音圧にされ、同様に入力端子
(19b)に入力された信号による各受聴者o3a◆の
両耳音圧はイコライザ(20e)〜(20h)により第
2の特定スピーカ(23b )の入力端子(24b)に
信号が入力された時と同じ音圧にされる。このように2
チヤンネルおるいはそれ以上の入力チャンネル数に対し
ても第1の実施例と同様に実施できる。
次に第5の実施例について第7図により説明する。第7
図において、(25+ )〜(25c)はに人の受聴者
、(26,)〜(262h)は2に個のスピーカ、(2
71)〜(272Il)は2に個のイコライザである。
この実施例は、第1の実謄例の考え方を拡張してに人の
受聴者(25,)〜(25k)に対して制御を行なうた
めに2に個のコンボルバによるイコライザ(27,)〜
(27n)を設けたものである。イコライザ(27+)
〜(272k)の設定に際して1lPS1の実施例と異
なるのは、上記[相]式等の2行2列行列が2に行2に
列になるだけであり、未知数であるコンボルバの係数行
列g1〜g2kを全て求めてイコライザ(27+)〜(
27n)を構成するコンボルバの体数器に設定すれば、
k人の受聴者(251)〜(25k)に対しても入力端
子(9)に入力信号全印加することによってに入金ての
受聴者(25+)〜(25k)に特定スピーカαυの位
置の音像を知覚させることができる。
以上説明したように、本発明にかかる音響再生装置によ
れば、複数受聴者に対して各々に任意の位置の音像を知
覚させ得る。またイコライザとして簡単な構成のコンボ
ルバを用いることができ、この場合コンボルバのタップ
数及びインパルス応答測定サンプル数で精度が規定され
、容易に高い精度を得ることができる。
【図面の簡単な説明】 第1図は従来装置の全体構成図、第2図は従来装置にお
けるイコライザの構成図、第3図及び第4図は本発明の
一実施例を示し、第3図は全体構成図、第4図はコンボ
ルバの構成図、第5図〜第7図はそれぞれ別の実施例を
示す全体構成図である。 (8a)〜(8d)(22a)〜(22dX26+)〜
(26n)−xピーカ、(10a ) 〜(10d)(
20a ) 〜(20h X27+ ) 〜(272h
 )=イコライザ、α1) (11aX11bX23a
X23b)−特定スピーカ、o3α4C25+)〜〜(
25k)・・・受聴者 代理人   森  本  義  弘

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、受聴者1人に対してh個のスピーカと2n個のイコ
    ライザとを設け、入力信号を前記各イコライザに並列に
    入力し、この各イコライザ出力を、前記スピーカより発
    音させた時の各受聴者の両耳の音圧が前記スピーカ以外
    の特定のスピーカを発音させた時の各受聴者の両耳の音
    圧(以下特定基準音圧と称す)に等しくなるように設定
    した音響再生装置。 乞 イコライザはたたみ込み積分回路(以下コンボルバ
    と称す)からなり、このコンボルバのタップ係数は、特
    定基準音圧とコンボルバによって補正された両耳音圧と
    の差の2乗の値(以下評価値と称す)が最小となるよう
    に設定されている特許請求の範囲第1項記載の音響再生
    装置。 8、 特定のスピーカの位置は各受聴者について相対的
    (こ等しい位置に設定されている特許請求の範囲第1項
    または第2項記載の音響再生装置。
JP56187473A 1981-11-20 1981-11-20 音響再生装置 Expired - Lifetime JPH0681360B2 (ja)

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JPS5889000A true JPS5889000A (ja) 1983-05-27
JPH0681360B2 JPH0681360B2 (ja) 1994-10-12

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JP (1) JPH0681360B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02230900A (ja) * 1989-03-03 1990-09-13 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 音場制御法
EP1370115A2 (en) * 2002-06-07 2003-12-10 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Sound image control system

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EP1370115A2 (en) * 2002-06-07 2003-12-10 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Sound image control system
EP1370115A3 (en) * 2002-06-07 2009-01-14 Panasonic Corporation Sound image control system

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