JPS61264399A - 音声信号処理装置 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本発明は、オーディオテープ及びビデオテープ等のテー
プ媒体や、ビデオディスク及びコンパクトディスク等の
ディスク等のディスク媒体に記録しであるオーディオ信
号、あるいは、テレビ又はラジオにて放送されるオーデ
ィオ信号等に対し、そのオーディオ信号に含まれる音声
を除去又は減衰する音声信号処理装置に関する。

従来の技術 第５図に従来例の音声信号処理装置のブロック図を示す
。

第５図において、１，２は入力端子、３，４はＢＢＤ　
（バケットプリゲートディバイス）で代表される第１．
第２アナログ遅延回路、６はレベル可変装置（以下アッ
テネータと称す）、６は加算器、７は出力端子である。

以下、上記構成の音声信号処理装置の動作について説明
する。まず、入力端子１に入力される信号Ｓ１及び、入
力端子２に入力される信号Ｓ２は市販のミュージックソ
ースのＬａｈ及びＲｃｈ信号である。入力端子１に入力
された信号Ｓ１は第１アナログ遅延回路３に入力され、
時間遅延された信号Ｓ３になる。この第１アナログ遅延
回路３の時間遅延値は固定である。一方入力端子２に入
力された信号Ｓ２は、第２アナログ遅延回路４に入力さ
れ、時間遅延された信号Ｓ４になる。この第２アナログ
遅延回路４の時間遅延値は遅延時間制御信号Ｓ７により
可変である。この信号Ｓ４は、アッテネータ６によりそ
のレベルを可変され信号Ｓ５になる。さらに上記信号Ｓ
３と、上記信号Ｓ６を反転して加算器６により加算する
ことにより信号Ｓ６を得、出力端子子に出力する。

この様に、従来例は、入力端子は２個であるにもか＼わ
らず、出力端子は１個であった。

そこで、従来例を２チヤンネル構成にした場合を第６図
に示す。なお、従来例と同じ機能は同じ番号を付した。

入力端子１に入力されたアナログ信号Ｓ１は、２分岐後
、一方を第１アナログ遅延回路３へ入力してアナログ信
号Ｓ３を得、他方を第４アナログ遅延回路９へ入力して
アナログ信号Ｓ９を得る。

一方、入力端子２に入力されたアナログ信号Ｓ２は、２
分岐後、一方を第３アナログ遅延回路８へ入力してアナ
ログ信号Ｓ８を得、他方を第２アナログ遅延回路４へ入
力してアナログ信号Ｓ４を得る。アナログ信号Ｓ４はア
ッテネータ６によって振幅制御されたアナログ信号Ｓ５
となり、一方アナログ信号Ｓ９は、アッテネータ１ｏに
よって、振幅制御されたアナログ信号８１０となる。

アナログ信号Ｓ３と上記アナログ信号Ｓ６の反転信号を
加算器６により加算し、アナログ信号Ｓ６は出力端子７
に出力され、一方アナログ信号Ｓ８とアナログ信号８１
０の反転信号を加算器１１によシ加算し、アナログ信号
Ｓ１１は出力端子１２に出力される。

入力端子１に入力されるアナログ信号Ｓ１を一般のミュ
ージックソースのＬチャンネルと仮定してＬ、入力端子
２に入力されるアナログ信号Ｓ２を上記ソースのＲチャ
ンネルと仮定してＲとした時、出力端子７に出力される
アナログ信号Ｓ６及び出力端子１２に出力されるアナロ
グ信号８１１は第（１）式の様に表わされる。

ここで（ｔ−ｔｌ）　　は時間ｔ１だけ遅延すること、 ｌ−ｍ　　は振幅制御の比率を各々表 わす。

数式を簡単にするため、時間遅延値ｔ１〜ｔ４がφであ
シ、振幅制御の比率Ｅ−ｍが１である場合と仮定した時
、第（１）式は第（２）式の様に表わされるＯ Ｌ　（ｔ）　トＲ（ｔ）は市販のミュージックソースの
ＬチャンネルとＲチャンネルなので、殆んどのソースに
おいて各々の楽器の定位がＬチャンネルとＲチャンネル
間のレベル差制御で行なわれている為、ある時刻におけ
るアナログ出力Ｓ６と８１１の間には、第（３）式と第
（４）式に示す２条件しかない。

ｈ＝ｎ　　　　　　　　　・・・・・・・・・　　　　
（３）Ｌ＼Ｒ（４） 第（３）式の条件を第一）式に代入すると次の様になる
０ ｓｅ＝ｏ　　、　　８１１：０ すなわち、出力信号は２チャンネル共消えることになる
。

次に第（４）式の条件を仮シに第＠）式の条件とする。

Ｌ：２Ｒ・・団・・・・　　　　（６）この第（６）式
を第＠）式に代入すると次の様になる。

Ｓ　６＝＝Ｒ ８１１＝＝−Ｒ つまシ、出力信号は逆相関係となる。換言すれば、第６
図に示した構成の場合出力信号は互いに逆相関係となシ
、その再生音は強い違和感を感じる。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら第６図に示した従来例では、入力信号が２
チヤンネルであるＫもか＼わらず出力信号が１チヤンネ
ルであるため、ステレオ再生が不可能でありｓ　５１１
６図に示し良薬６図の従来例を２チヤンネル再生にした
場合には、違和感が強く違和感を感じるという欠点があ
った。

本発明は、上記問題点に鑑み、ハイパスフィルタ（以下
ＨＰＦと略す）とローパスフィルタｃ以下ＬＰＦと略す
）と音声除去手段と加算器を用いることにより、２チヤ
ンネルステレオ再生可能な音声信号処理装置を提供する
ものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決する為に本発明は、第１と第２のＨＰ
Ｆと、第１と第２と第３のＬＰＦと、上記第′１のＬＰ
Ｆの出力信号と第２のＬＰＦの出力信号を入力とする第
１と第２の音声信号除去手段と、上記第１のＨＰＦの出
力信号と第１の音声信号除去手段の出力信号と第３のＬ
ＰＦの出力信号を加算する第１の加算器と上記第２のＬ
ＰＦの出力信号と第２の音声信号除去手段の出力信号と
第３のＬＰＦの出力信号を加算する第２の加算器とで構
成される。

作用 本発明は、入力信号をＬＰＦとＩ（ＰＦによ９２個の周
波数帯域に分割し、上記ＬＰＦの出力信号のみを音声除
去手段に入力するため、上記音声除去手段によって生じ
る違和感は、上記ＬＰＦの出力信号のみに限定され、上
記ＨＰＦの出力信号には発生しないため、違和感の少な
いステレオ感を再生出来るという利点を有する。

実施例 本発明の実施例についてｆｓ１図〜第４図を用いて説明
する。第１図は本発明の一実施例の音声信号処理装置の
ブロック図である。第１図において１．２は入力端子、
７，１２は出力端子、１３゜１４は第１．第２ＨＰＦ％
１５，１６．１９は第１、第２．第３ＬＰＦ、１７．１
８は第１．第２音声信号除去手段、２０，２１．２２は
加算器である。なお、従来例と同じ構成要素には同一番
号を付した。

まず、入力端子１に入力されたアナログ信号Ｓ１は、３
分岐された後、第１の信号を第１ＨＰＦ１３へ入力して
アナログ信号８１２を得、第２の信号を第２ＬＰＦ１５
へ入力してアナログ信号Ｓ１３を得、第３の信号を加算
器２２へ入力する。

一方、入力端子２に入力されたアナログ信号ｓ２は、３
分岐された後、第１の信号を第２ＨＰＦ１４へ入力して
アナログ信号８１４を得、ｔＩＥ２の信号を第２ＬＰＦ
１６へ入力してアナログ信号８１ｓを得、第３の信号を
上記加算器２２へ入力してアナログ信号８１６を得る。

アナログ信号８１３及び８１ｓを各々２分岐した後、ア
ナログ信号Ｓ１３の第１の信号及びアナログ信号５１５
の第１の信号を第１音声信号除去手段１７へ入力してア
ナログ信号８１７を得、アナログ信号８１３の第２の信
号及びアナログ信号Ｓ１６の第２の信号を第２音声信号
除去手段１８へ入力してアナログ信号８１ｇを得る。

加算器２２の出力信号８１６を第３ＬＰＦ１９へ入力し
てアナログ信号８１９を得る。アナログ信号５１２及び
アナログ信号ｓ１７及びアナログ信号８１９の２分岐後
の第１の信号を加算器２０へ入力し出力端子７ヘアナロ
グ信号５２０を得る。

一方、アナログ信号８１４及びアナログ信号ｓ１Ｂ及び
アナログ信号８１９の第２の信号を加算器２１へ入力し
出力端子１２ヘアナログ信号８２１を得る。

第４図は、第１図に示した第１　、＠２ＬＰＦ１５．１
６及び第１．第２ＨＰＦ１３．１４及び第３ＬＰＦ１９
の入出力周波数特性を示している。

すなわち、曲線Ｙ１は、第１．第２ＨＰＦ１３　。

１４、曲線Ｙ２は第１．第２のＬＰＦ１５，１６、曲線
Ｙ３は第３ＬＰＦ１９の入出力周波数特性である。本発
明の主要な考え方の基本は、これらのフィルタであるの
で、以下さらに詳しく説明する。

第１図に示した構成の実施例において、その入力信号Ｓ
１及びＳ２の周波数帯域は、第４図における１０１Ｉｚ
〜２０　Ｋ　ＩＩｚのＦＯで示した周波数帯域であシ、
オーディオの周波数帯域であるので全周波数帯域で強い
逆相感が発生する。

そこで、オーディオの全周波数帯域ＦＯを約５ＫＨｚを
境界として１０■ｚ〜５ＫＨｚの周波数帯域Ｆ１と５　
ＫＨｚ　〜２０　Ｋｔｌｚの周波数帯域Ｆ２に分割し、
上記周波数帯域Ｆ１のみを第１図に示す入力信号Ｓ１及
びＳ２として入力することによシ、その再生音の逆相感
を低減することが出来る。

すなわち、第（２）式に第（６）式を代入した場合で説
明すれば周波数帯域Ｆ１の場合とＦ２の場合では上述の
如く周波数帯域Ｆ１の場合には逆相となるが、周波数帯
域Ｆ２の場合には逆相にはならないことが判る。

さて、その逆相感を少なくするには、周波数帯域Ｆ１の
上限を小さくすれば良いが、その代シ、音声信号除去手
段による音声の除去の効果が小さくなる。発明者は実験
によシ、その上限が６に〜６Ｋ）ｌｚにあることが判明
した。

以上が第１．第２ＨＰＦ１３，１４、第１．第２ＬＰＦ
１５．１６の説明である。

次に、第３ＬＰＦ１９の機能の説明を以下に述べる。第
（２１式に第（３）式の条件を代入した時、Ｓθ＝Ｏ，
５１１＝Ｏとなることは既に述べたが、その時、入力信
号Ｓ１及びＳ２に含まれる音声信号ばかりでなく低音楽
器信号も消えてしまうことになる。音声信号は約１ｏｏ
ｌＩｚ以下の周波数帯域は含んでいないので、入力信号
Ｓ１及びＳ２を加算器２２で加算し、第４図に示した曲
線Ｙ３を入出力周波数特性を有する第３ＬＰＦ１９は、
周波数帯域Ｆ３のみを通過させ、低域の音量を増強させ
る機能を有する。

第２図は、第１図の実施例で示した第１．第２音声信号
除去手段１７．１８を、第６図及び第６図で示したアナ
ログ遅延回路及びアッテネータ及び加算器で構成した実
施例を示している。尚、アナログ遅延回路は、ＢＢＤば
かりでなく全域通過型アナログフィルタでも構成出来る
。

第３図は、第１の実施例で示した第１．第２音声信号除
去手段１７．１８を、ムＤＣ（アナログディジタル変換
器）及びディジタルメモリー及びＤＡＣ（ディジタルア
ナログ変換器）及びアッテネータ及び加算器で構成した
他の実施例を示している。すなわち、第６図で示した従
来例におけるアナログ遅延回路による時間遅延機能をＲ
ＡＭ（ランダムアクセスメモリー）やシフトレジスタ等
のディジタルメモリーで実現した場合である。

発明の効果 本発明によシ、２チヤンネルミユージユクソースに含ま
れる音声信号を除去もしくは減衰した２チャンネル信号
を出力信号とする音声信号処理装置を提供することが出
来る０ つまシ、本発明の装置によ如、市販のミュージックソー
スからカラオケソースを作り、カラオケおいて同相、同
レベルの必要はない０

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における音声信号処理装置の
ブロック図、第２図は同本実施例の要部詳細ブロック図
、第３図は同他の実施例のブロック図、第４図はＩ、Ｐ
ＦとＨＰＦの入出力周波数特性図、第６図は従来例のブ
ロック図、第６図は従来例の２チヤンネル構成のブロッ
ク図である。 １．２・・・・・・入力端子、７．１２・・・・・・出
力端子、１３・・・・・・第１ＨＰＦ、１４・・・・・
・第２ＨＰＦ、１５・・・・・・第１ＬＰＦ、１６・・
・・・・第２ＬＰＦ、１７・・・・・・第１音声信号除
去手段、１８・・・・・・第２音声信号除去手段、１９
・・−・第３１．ＰＦ、２０．２１．２２・・・・・・
加算器。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名〜 ト　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Ｎ・〜　
　　　　　　０２　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　６５）？全ｅ 区 一 第５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 第１と第２の入力端子と、第１の入力端子の入力信号を
   ３分岐する第１の分岐手段と、第２の入力端子の入力信
   号を３分岐する第２の分岐手段と、上記第１の分岐手段
   の第１の出力信号を入力とする第１のハイパスフィルタ
   手段と、上記第１の分岐手段の第２の出力信号を入力と
   する第１のローパスフィルタ手段と、上記第２の分岐手
   段の第１の出力信号を入力とする第２のハイパスフィル
   タ手段と、上記第２の分岐手段の第２の出力信号を入力
   とする第２のローパスフィルタ手段と、上記第１の分岐
   手段の第３の出力信号と上記第２の分岐手段の第３の出
   力信号とを加算する第１の加算手段と、上記第１のロー
   パスフィルタ手段の出力信号と、上記第２のローパスフ
   ィルタ手段の出力信号を入力とする第１と第２の音声信
   号除去手段と、上記第１の加算手段の出力信号を入力と
   する第３のローパスフィルタ手段と、上記第１のハイパ
   スフィルタ手段の出力信号と第１の音声信号除去手段の
   出力信号と第３のローパスフィルタ手段の出力信号とを
   加算し、加算された信号を第１の出力端子に出力する第
   ２の加算手段と、上記第２のハイパスフィルタ手段の出
   力信号と第２の音声信号除去手段の出力信号と第３のロ
   ーパスフィルタ手段の出力信号とを加算し、加算された
   信号を第２の出力端子に出力する第３の加算手段とを具
   備してなる音声信号処理装置。